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나노입자 자기조립 구조의 특성과 응용

전문가 제언: ○ 나노기술은 21세기 제 3의 기술혁명을 이끌 것이라는 예측 때문에 각국 정부들은 이 분야에 막대한 재정적 지원을 아끼지 않음으로서 우리나라를 위시해서 선진국들을 중심으로 앞으로 닥칠 기술경쟁에 뒤떨어지지 않기 위해서 노력하고 있다.

○ 나노기술의 기본은 100㎚ 미만의 크기의 나노물질이다. 나노물질은 양자구속효과에 의해서 나타나는 물리적 특성이 벌크물질과 다른데, 바로 이러한 독특한 특성을 광학, 전자, 바이오 및 의학 등에 다양하게 응용할 수 있다. 나노입자를 직접 응용하는 연구도 상당한 진전을 보이고 있지만, 나노입자들이 조립된 나노구조 또한 다양한 분야에 응용 가능성이 입증되면서 나노입자들의 조립과 관련된 연구도 활발하게 진행되고 있다.

○ 나노입자의 조립은 bottom-up 방식의 자기조립이 대세를 이루고 있는데, 이는 현재 반도체 기술의 주축을 이루는 리소그래피와 같은 top-down 방식으로는 나노입자들을 조립해서 의미 있는 구조물을 제조하는데 기술적 한계가 있기 때문이다.

○ 이 글은 University of Toronto의 Eugenia Kumacheva 그룹이 지금까지 이 대학 화학과, 화학공학과 및 바이오소재 및 바이오의학 연구 센터에서 연구한 결과들을 바탕으로 나노입자의 자기조립기술, 자기조립 구조의 특성 및 이의 응용에 대한 현황 및 미래 전망을 다른 과학자들의 연구결과들을 일목요연하게 정리해서 Nature Nanotechnology(vol.5, 15, 2010)에 소개한 리뷰논문을 필자가 요약한 것이다.

○ 우리나라도 풍부한 정부지원을 바탕으로 나노기술 분야 연구 활동이 활발한데, 나노물질의 합성 및 조립과 관련된 연구는 서울대학교, KAIST, 전북대학교 등은 중심으로 의미 있는 연구결과들이 발표되고 있고, 특히 서울대학교 화학과의 현택환 교수 팀이 발표한 나노입자의 새로운 합성방법은 세계의 수많은 과학자들이 이를 이용하는 등 이 분야 발전에 업적을 쌓고 있다고 평가된다.

저자: Zhihong nie, Alla Petukhova and Eugenia Kumacheva
자료유형: 학술정보