[뉴스스페이스=김정영 기자] 올해 노벨 화학상은 양자점(퀀텀닷, Quantum dot)을 발견해 현대 전자산업의 근간을 만든 과학자 3명에게 돌아갔다.

양자점은 입자의 크기가 매우 작은 '반도체 나노입자'로, 양자점의 발광 특성을 활용해 만든 대표적 기술이 바로 QLED(퀀텀발광다이오드) TV다. 이들 3명은 양자점이란 개념을 만들고 전자·의학 산업 등의 발전을 이끈 공로를 인정받았다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 4일(현지시각) 머운지 바웬디(Moungi Bawendi) 미국 매사추세츠공과대(MIT) 교수, 루이스 브루스(Louise Brus) 미국 컬럼비아대 교수, 알렉세이 에키모프(Alexei Ekimov) 미국 나노크리스털테크놀로지 박사 등 3인을 노벨 화학상 수상자로 선정했다. 

이번 화학상 수상자들은 상금 1100만 스웨덴크로나(13억6000만원)를 3분의1씩 나눠 받게 된다.

노벨 위원회는 "이번 수상자들은 나노 과학에서 가장 작은 요소인 양자점을 발견하고 발전시켜 TV를 비롯한 각종 디스플레이와 LED 조명은 물론 의사가 신체에서 종양 조직을 제거할 때도 사용하는 등 활용도를 넓히는 데 이바지했다"고  수상 배경을 밝혔다.

입자의 크기가 나노 수준으로 작아지면 입자의 전기·광학적 성질이 변하는데 이러한 반도체 나노입자를 양자점이라고 한다. 수㎚(나노미터·10억분의 1m) 수준이다. 

양자점에 전기를 걸어주거나 빛을 쪼아주면 입자의 크기·모양·재료에 따라 특정한 진동수의 빛을 방출한다. 이런 발광 특성을 활용한 기술이 QLED TV, 컴퓨터 모니터 등이다. 향후 미래 진단 분야에서도 활용이 가능할 전망이다. 체액·혈액을 떨어뜨리면 색이 변하는 진단키트 등을 양자점으로 대체할 경우 민감도가 극대화될 수 있다.

과거 물리·화학자들은 나노입자에서 양자 효과가 나타난다고 추측만 했을 뿐 이를 증명·활용하진 못했다.

하지만 알렉세이 에키모프는 1980년대 초 러시아 바빌로프 국립광학연구소에서 색깔이 있는 유리에서 양자 효과를 만들었다. 몇년 후 루이스 브루스가 벨연구소에서 입자의 크기에 따라 양자 효과가 다르다는 사실을 최초 입증했다. 머운지 바웬디는 1993년 MIT에서 양자점 합성법을 개발해 상용화 근간을 만들었다.

한편 노벨 화학상 수상자는 애초 오전 11시 45분(현지시간)에 발표될 예정이었지만 스웨덴 왕립과학아카데미의 실수로 2시간 40분 전인 오전 9시 5분에 사전 유출되는 사태가 벌어졌다. 123년 노벨상 역사상 수상자 명단이 사전 유출된 것은 처음이다.

노벨 위원회는 수상자는 유출된 시간에는 아직 수상자가 선정되지 않았다고 해명에 나서면서 수상자가 바뀌거나 발표가 연기될 것이라는 예상도 있었지만 유출된 명단 그대로 발표됐다.