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결정체 분자기계 -고체상태 동역학과 기능에 대한 탐구-

전문가 제언: ○ 분자물질의 특정 기능에 대한 배경이론은 조립으로 생겨진 복합물의 구성요소로 둘러싸인 자유 구조-결정 정도에 대한 이해로 보다 확실해질 수 있다. 양자기계와 통계학에 근거한 분자기기는 복합물성분 내의 서로 다른 원자들 내부 간의 공유결합, 기계적 결합, 운동 및 관련 에너지에 대한 자유도의 이해가 이 구조물의 기능의 이해에 기초가 되어야 한다고 본다.

○ 분자 내에서의 힘, 운동 및 에너지는 실제로 원자화합의 구조에 따라 이동한다. 이러한 이동에 대한 현상은 실험적으로나 이론적 그리고 계산상으로 밝히기가 어렵다. 최근 분자 자이로스코프를 사용하여 구조적으로 프로그램이 된 분자운동, 그들의 합성에 대한 실제적인 접근, 고체상태의 이동에 관한 동역학과 에너지 변환이 보다 쉬워졌고, 이로써 다고 결정체를 설계의 가능성은 그 만큼 높아졌다.

○ 분자 흡착질과 반도체 나노입자 사이의 경계면에서 전자이동 및 에너지의 이동이 요즈음 연구의 주제가 되고 있는 것은 태양에너지 전환, 광촉매, 나노분자 전자학 등에서 이의 활용이 늘어나기 때문이다. 반도체 나노입자는 큰 표면적을 가진 것이 특징으로 이에 관련하여 분자기계에 대한 이해는 앞으로 새로운 이종물질의 설계 및 활용에 크게 도움이 되리라 사료된다.

○ 긴밀히 충전된 분자시스템에서의 분자 구조는 결정체의 운동은 자유용적, 용적 유지 운동 및/또는 상호 관련 운동에 달렸다고 제안하고 있고, 이에 관련된 동역학에 대한 이해에 많은 진전이 있었다고 보인다. 이러한 분자성분의 관련 정보를 활용한 새로운 결정체 분자기계의 설계 및 제조가 가능하여 이에 따른 폭 넓은 범위의 재료 응용은 더욱 빨라질 것으로 믿어진다.

저자: Khuong, TAV; Nunez, JE; Godinez, CE; Garcia-Garibay, MA
자료유형: 학술정보