Soft소재를 이용하는 나노기술

전문가 제언

□ 자연에는 생체의 기본 단위인 셀 멤브레인이나 생물고분자 섬유질, 그리고 바이러스와 같이 소프트 소재들이 자기 조립하여 다양한 형태의 나노미터 크기의 구조를 이루고 있다. 측정기기의 발전과 더불어 최근에 들어와서야 자연으로부터 나노미터 크기의 물질을 만드는 방법에 관심을 갖기 시작하였고, 자연에서와 같이 자기 조립을 통한 bottom-up 방식으로 나노기술에 대한 소재 디자인에 대한 연구가 바로 soft nanotechnology이다.

□ 자기 조립이란 단순한 원자나 분자들이 서로 뭉쳐 형성되는 것이 아니라, 미리 정해진 요소들이 가역적(reversible)이고 협동적(cooperative)인 조립을 통해 정연한 초분자구조(superstructure)를 형성하는 것이다. soft 소재들이 자기조립을 하기 위해서는 분자들 간에 있는 힘이 분자를 형성하는 원자들 간의 공유결합에 비해 매우 약해야 한다. 자기 조립을 할 수 있을 정도의 약한 상호 인력은, 수소결합, 리간드와의 배위결합을 통한 착체형성, 이온간 상호 작용, 쌍극자 상호작용, 반데르발스 힘, 그리고 소수성 상호 작용 등을 들 수 있다.

□ 소프트 소재가 나노미터 크기로 조절된 패턴은 새로운 기계적, 광학적, 전기적 성질뿐 아니라 아주 새로운 기능을 나타내는 특성이 있어, 이러한 소재와 적절한 전원을 부여함으로써 새로운 분야의 응용이 기대되고 있는 연구 분야이다.

□ 소프트 나노기술은 뼈, 치아, 조개껍질과 같은 기존 무기소재를 패턴으로 만들거나, 마이셀이나 소낭과 같은 자기 조립된 나노 반응기 안에 무기 나노 입자를 만들고 이들을 자기조립 특성을 이용해 패턴구조를 만드는데 응용될 수 있다. 그 외에도 나노 입자들은 인식인자나 특성 기능기를 부착해서 나노기술에 응용할 수 있는 기능성을 도입할 수 있고, 유기/무기 틀(template)을 이용해서 패턴을 만들 수 있으며, 라멜라, 육방정계, 입방체 구조용 틀로 계면활성제나 블록 공중합체 고분자를 이용하면, 제올라이트와 비슷한 특성을 갖는, 실리카나 다른 무기소재의 다양한 나노 구조를 얻을 수 있는데, 촉매로의 응용 가능성이 매우 높다.

저자

Hamley, I. W.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

42(15)

잡지명

Angewandte Chemie

과학기술
표준분류

재료

페이지

1692~1712

분석자

원*무

분석물

• Soft소재를 이용하는 나노기술.pdf [219,829 byte]

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