그냥 은색 금속 덩어리 같아 보이는 이 물체의 이름은 이터븀이야! 이 금속은 어디에 쓰이는 걸까? 또, 근육에 이상이 있을 때 받는 근전도 검사에서 근전도란 과연 무엇인지, 일리와 함께 알아보자!

화학 원소 중 몹시 희귀하고 첨단 기술 산업에 주요하게 쓰이는 광물 원소 17개를 ‘희토류’라고 합니다. 이터븀은 이 중 하나로, 반짝이는 은백색 광물이에요.

이터븀은 1878년 스웨덴의 작은 도시 이테르비에서 발견됐어요. 발견 장소인 이테르비의 이름을 따서 이터븀이라는 이름이 붙었죠. 이테르비는 큰 광산이 있는 도시로, 여기서 캐낸 가돌리나이트라는 광물에서 많은 희토류 원소들이 나왔어요. 이터븀도 가돌리나이트에서 나온 원소입니다.

20세기 초까지 과학자들은 이터븀을 어딘가에 활용하기보다, 가돌리나이트에서 이터븀을 분리하는 데 주목했어요. 1953년에 미국에서 순수한 이터븀을 얻을 수 있는 기술이 개발된 후부터 다양한 기술 분야에서 이터븀을 쓰기 시작했죠. 이터븀이 쓰이는 대표적인 분야는 방사능을 띠는 물질을 이용해서 병을 파악하거나 치료하는 핵 의학이에요. 이터븀의 한 종류인 이터븀-169는 방사선의 일종인 감마선, 베타선을 방출해요. 인체 내부를 영상으로 촬영하는 데에 쓰입니다.

이터븀은 원자시계에도 들어가요. 원자시계는 단 1초의 오차도 없도록 원자를 이용해서 설계한 시계예요. 원자가 1초 동안 움직이는 횟수인 고유진동수를 통해 정확한 1초를 측정하죠. 그동안은 세슘 원자를 이용했지만, 2010년대 이후 고유진동수가 세슘보다 높은 이터븀 원자를 이용해서 더 정확한 원자시계를 개발하고 있어요. 2021년 한국표준과학연구원도 오차가 20억 년에 1초 수준으로 몹시 정교한 이터븀 시계를 개발했답니다.

▲Images of Chemical Elements(W)

이터븀 덩어리.

▲박동현

우리 몸은 전기 신호를 통해 움직입니다. 몸이 어떤 충격이나 자극을 받으면, 이를 감지한 감각 신경을 통해 전기 신호가 뇌로 전달돼요. 뇌는 이 신호를 분석한 뒤 어떻게 반응할지 결정하고, 다시 신경과 근육으로 전기 신호를 보내서 몸을 움직이죠. 예를 들어, 책상 모서리에 무릎을 찧었을 때 통증을 느끼고 반사적으로 무릎을 뒤로 빼는 것이 이러한 전기 신호에 따른 반응입니다.

근전도는 근육의 움직임에 따라 생기는 전기 신호를 기록하는 그래프예요. 만약 근육의 신경이 손상되면 전기 신호에도 변화가 생깁니다. 근육이 저리거나 마비된 듯한 증상이 느껴지면, 근전도 검사를 통해 근육 자체가 손상된 것인지 혹은 신경이 손상된 것인지를 확인할 수 있어요.

근전도 검사는 피부 표면에 전극을 붙이거나 가느다란 침을 근육에 찔러 넣어서 진행해요. 전극이나 침은 근육과 신경에서 발생하는 전기 신호를 측정하고, 이를 물결 같은 형태의 그래프로 기록합니다. 의료진은 그래프 속 물결의 지속시간, 반복되는 형태 등을 관찰해 전기 신호가 정상적으로 나오는지, 근육과 신경 중 어디에 어떤 문제가 있는지 판단해요. 근전도 검사를 통해 손목 신경이 압박받는 손목관 증후군, 운동신경이 파괴되어 근육이 약해지는 루게릭병 등을 발견할 수 있답니다.

▲Paul Anthony Stewart(W)

근전도 검사를 위해 전극을 붙인 모습.