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고체와 플라스마에서 빠른 분자 이온의 동력학: 최근 이론적 발전의 고찰

전문가 제언: ○ 빠른 2원자 분자와 작은 집단이 다양한 목표물에 작용하였을 때 일어나는 동력학적 공정의 이론적 규명을 위해 분자동력학적(MD) 모사를 이용해서 나노물질 내에서 분자의 확산속도는 물론 분자들의 운동 상태를 이해하고자 하고 있다. 분광기기에서 검출되지 않는 화합물, 결정체의 구조 이면에 가려져 있는 목표물에서 침투 및 확산현상을 파악함으로써 나노구조의 특성과 질량이동을 이해할 수 있으리라 판단된다.

○ 무거운 이온으로 구성된 빠른 집단에서 이온 하전상태의 인접효과를 모델링하기 위한 최근에 개발된 이론적 방법이 소개되고 있다. 다양한 목표물을 통한 집단 침투에 대한 컴퓨터의 동력학적(MD) 모사는 인접효과로 알려진 이온 간의 가까운 공간적 상호관계 및 측정하고자 하는 집단 침투현상의 동력학적 이해와 이를 통한 새로운 이론적 응용은 물론 나노물질의 활용에 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

○ 카본나노튜브를 통한 이온 채널링의 가능성을 분석하는 노력이 최근 부쩍 늘고 있다. 고체에서 나노-모세관을 통해 분자 침투에 대한 투사물의 정지 힘에서 인접 효과를 확인하였다. 활성탄소와 같은 다공성 물질은 흡착, 침투 및 분리와 같은 단일성분의 선택적 촉매와 같은 작용을 한다. 나노공간에서 분자-간의 동력학적 해석은 앞으로의 나노산업의 폭넓은 응용에 기초가 되어 매우 중요하고 예측된다.

○ 최근 알칼리금속이나 질소 등의 플라스마 이온을 탄소나노튜브, DNA 등 탄소계통의 재료에 주입하는 수법에 의한 재료의 나노구조를 조절하는 기술 및 그에 따른 재료의 전기적 기계적 물성을 획기적으로 향상시키는 기술이 소개되고 있다. 이러한 기술의 확립은 선진 나노기술의 발전에 크게 공헌할 것으로 기대되어 플라스마 이온 주입기술은 첨단산업의 여러 분야에서 중추적인 역할을 담당할 것으로 예상된다.

저자: Miskovic, ZL; Wang, YN; Song, YH; AF Miskovic, Z. L.; Wang, Y.-N.; Song, Y.-H.
자료유형: 학술정보