빛으로 미세입자를 붙잡을 수 있는 ‘광학 핀셋’을 발명해 노벨 물리학상을 수상한 미국 물리학자 아서 애슈킨(사진)이 별세했다. 향년 98세.

28일(현시시간)뉴욕타임즈 등에 따르면 애슈킨 미국 벨연구소 박사가 지난 21일 뉴저지 럼슨 자택에서 숨을 거뒀다. 그는 고도로 결집된 레이저 광선의 압력을 이용해 미세한 입자를 안정적으로 조작할 수 있는 ‘광학 핀셋(족집게)’를 발명한 공로로 지난 2018년 제라르 무루 프랑스 에콜폴리테크니크 교수 , 도나 스트릭랜드 캐나다 워털루대 교수와 함께 노벨 물리학상을 공동 수상했다. 애슈킨 박사는 수상 당시 96세 나이로 이듬해 97세로 노벨 화학상을 수상한 굿이너프 미 텍사스대 교수 이전까지 최고령 노벨상 수상자라는 타이틀도 얻었다.


애슈킨의 연구는 과학계에서 레이저 물리학분야의 대변혁이라는 평가를 받는다. 그의 광학핀셋은 입자, 분자, 원자부터 바이러스·박테리아 같은 살아있는 유기체 세포까지 조작할 수 있어 현재 물리·생물학 연구자들이 연구수행 하는데 광범위하게 도움을 주고 있기 때문이다.

애슈킨은 1960년대 레이저실험에서 입자들이 광선의 빔 가운데 강도가 가장 높은 곳으로 몰린다는 사실을 입증했다. 이를 발전시켜 레이저 광선을 작은 초점에 모아 입자와 그 주변에 굴절률 차이로 발생하는 힘에 의해 극미세입자를 포획할 수 있는 광학핀셋을 개발하고 1987년 광학핀셋으로 살아 있는 박테리아를 손상 없이 포획하는 데 성공했다.

스티븐 블록 스탠퍼드대 생물학교수는 광학핀셋에 대해 영화 ‘스타트렉’, ‘스타워즈’에 나오는 조작기술인 ‘트랙터 빔’에 견주어 “인간이 만든 트랙터 빔에 가장 가까운 발명”이라고 말했다.

1922년 미국 뉴욕시 브루클린에서 태어난 애슈킨은 컬럼비아대에서 물리학을 전공하고 코넬대에서 핵물리학으로 박사학위를 받았다. 이후 벨 연구소에 들어가 40년간 연구하며 40건이 넘는 특허를 취득했다. 그는 1998년 미국 광학협회가 수여하는 ‘프레더릭 아이브스 메달’을 비롯해 ‘조지프 키슬리 측정과학상’, ‘하비상’ 등을 받았으며 1984년 미국기술아카데미(NAE) 회원, 1996년 미국과학아카데미(NAS) 회원으로 선출됐다.
/박현욱기자 hwpark@sedaily.com