재료표면의 나노미립자 집적과 기능화

전문가 제언

○ ‘무질서’ 엔트로피 법칙이 지배하고 있는 자연계에서도 자기조직화 질서가 발생하는 경우가 매우 흔하다. 송진과 같이 소수성기와 친수성기를 양단에 가진 물질분자는 친수성기를 수면에 붙이고, 소수성기를 대기 중으로 향한 채 단일 분자막을 형성하며 수면 위에 확산한다.

○ 그 확산 에너지는 실로 대단하여, 봄철에 소나무 새순을 꺾어 물 위에 던지면, 그 새순이 수 초간 물 위에서 떠돌아다닐 수 있는 추진력을 제공할 정도다. 분석자가 소시에 행한 장난에도 이런 자기조직화 원리가 숨어 있었다.

○ 자기조직화 현상에 도전하여 학문적 성과를 거둔 대표적인 인물은 벨기에의 화학자인 일리아 프리고진이다. 그는 1977년 노벨상을 받았으며, 1984년 <혼돈으로부터의 질서>를 펴냈다. 한편 1984년 자기조직화 전문 연구소가 미국 산타페에 설립되었다.

○ 자기조직화라는 물리화학적 현상을 설명하는 패러다임은 이제 생물학에서부터 사회, 경제활동 심지어는 철학에서 리더의 지휘 없는 군집 활동, 예를 들면 개미의 군집 생활 설명에 사용되거나, 촛불집회를 설명하는데 까지 활용되고 있다.

○ Masuda 등이 시도하는 원자 단위의 자기조직화 현상을 이용한 기판 위에의 나노미립자 집적과 기능화는 메모리 용량의 극대화를 추구하는 궁극적인 수단이 될 것으로 보인다. 원자 이하의 물질은 아마도 기능은 몰라도, 물질 자체로서는 이용할 수 없을 것이기 때문이다.

○ 나노미립자 형성의 중대한 문제점은 그 집적 위치를 제어하는 문제라 할 수 있다. 이러한 문제도 초보적이지만 일부 해결되어지고 있다. 한 가지 고전적인 방법은 기판을 이상적인 결정면으로부터 일정정도의 오차각을 부여하는 것이라고 하니 기대해 볼만 하다.

○ 국내에서는 재료보다는 경제 사회 분야에서 자기조직화 현상에 대한 관심이 더 크고, 활동도 더 활발한 것으로 보인다.

저자

Masuda Yoshitake

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2006

권(호)

76(3)

잡지명

금속(A112)

과학기술
표준분류

재료

페이지

284~292

분석자

최*수

분석물

• 재료표면의 나노미립자 집적과 기능화.pdf [228,707 byte]

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