펨토 기술은 지금까지 기술적 한계로 인해 수행할 수 없었던 기초과학 연구와 응용기술 개발을 가능케 하는 극미세기술이다. 따라서 나노기술 바이오 정보 원자력 항공우주 기계 등 응용분야가 무궁무진하다. 나노기술 =펨토 레이저기술은 기존 레이저에 비해 훨씬 미세한 부분까지 가공할 수 있어 나노 분야에 효과적으로 활용될 수 있다. 혈관 속을 돌아다니는 나노로봇을 만들 경우 극도로 세밀한 가공 기술이 필요한데 펨토 레이저가 바로 이를 해결해 줄 수 있다. 의료 =펨토 레이저를 이용하면 빛으로 인해 발생한 열이 주변으로 전달되기 전에 물체의 가공을 끝낼 수 있어 라식수술, 치아 치료, 혈관 봉합수술 등에 유용하다. 레이저에 의해 2차적으로 발생된 양성자나 이온은 피부 내부까지 투과할 수 있어 국소 부위의 정밀한 진단과 암세포 치료 등에 이용할 수 있다. 정보기술 =펨토 기술은 아주 짧은 파장 주기를 가진 빛을 이용하는 것이어서 데이터의 전송 속도를 획기적으로 높일 수 있다. 이같은 초고속 광전자 기반기술은 초고속 광통신 소자, 양자 컴퓨터, 암호화 소자 등을 개발하는데 반드시 필요하다. 생물ㆍ화학 =펨토 레이저는 순간적으로 일어나는 화학반응에서 분자들이 어떻게 움직이는지를 관찰할 수 있다. 또 DNA나 단백질에서 전자나 분자가 어떠한 움직임을 보이는지도 연구할 수 있다. 이러한 연구를 활용하면 의약 바이오 등 첨단 분야의 제품 개발을 앞당길 수 있게 된다. 거대과학 (Big Science) =초고출력 펨토 레이저는 플라즈마 상태에서 강력한 전기장을 형성한다. 이를 이용하면 우주 폭발이나 핵융합 등에 관한 연구를 할 수 있다. 또 대규모 공간을 필요로 하는 방사광 가속기 등과는 달리 좁은 공간 심지어는 탁상 위에 놓을 수있는 광전자 가속기를 만드는 것도 가능하다. 장원락 기자 wrjang@hankyung.com