나노기술 및 정책 정보

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오사카대학(大阪大學) 연구팀은 2018년에 ‘마이크로 버블 폭축(爆縮)’이라는 특이한 생성 원리를 2018년 5월 세계 최초로 발견한 바 있음. 이 원리는 마이크로 크기의 버블을 내포하는 수소 화합물의 외부에서 수십 펨토초 길이의 초고강도 레이저를 조사해, 버블이 나노미터 스케일까지 수축하는 순간에 일어나는 현상임. 이번 연구에서는 초고강도 레이저를 이용해 ‘마이크로 버블 파열’에 대한 3차원 시뮬레이션을 실시하고, 버블의 최대 압축 시의 밀도는 원칙적으로는 슈윙거(Schwinger) 극한 전기장을 달성 할 수 있는, 개체 밀도 수십만~수백만 배까지 증가하는 것을 발견함. 이는 각설탕 크기가 수백 킬로그램 무게를 가지는 것에 해당하며, 이때 버블 중심의 에너지 밀도는 태양 중심보다 백만 배 정도 높은 것을 확인함. 본 연구 성과는 ‘Physics of Plasmas’ 지에 게재됨