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금 표면의 기능화기술 현황과 응용

전문가 제언: ○ 자기조립 단분자막(SAM)은 주어진 기질의 표면에 자발적으로 입혀진 규칙적으로 잘 정렬된 유기 분자 막으로 초기에는 주로 SAM의 화합물 개발, 형성기구나 구조 그리고 열안정성 등 기초적인 연구에 집중되어 오다가, 최근 20년 동안은 응용 연구 쪽으로 활발하게 진행되고 있고 다양한 종류의 SAM들이 개발되었다.

○ SAM의 대표적인 응용은 표면개질, 마찰학, 화학센서, 금속의 산화방지, 고해상도 전사법 등으로 확대되고 있고, 나노기술의 발달과 함께 실용화되고 있다. 특히 금 표면에 특정한 작용기를 가진 다양한 종류의 분자로 SAM를 구성하여 표면의 특성을 변화시키거나, 다른 종류의 분자들을 부착시켜 활용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 반도체산업의 발달로 MEMS와 같은 초소형화 기술이 비약적으로 발전하였으며, 이들 소형화 기술과 바이오산업의 접목이 가능하도록 되었다. 생체감지소자의 경우 센서기능을 가진 분자들을 금과 같은 고체표면에 일정하게 정렬시키고 신호증폭을 통하여 극미량의 생체물질을 감지하는 것이다. 이를 위하여 단분자막기술은 높은 감도와 선택성을 가지는 센서를 만드는데 매우 유용한 기술로 인식되고 있다.

○ 최근에 금 나노입자가 생물학과 의학 분야에서 높은 응용 가능성으로 인해 많은 주목을 받고 있다. 금 나노입자의 표면이 적합한 분자들로 기능화하면 약물전달, 바이오센서 등의 여러 목적으로 유효하게 이용될 수 있음이 확인되고 있다. 또한 세포생물학에 금 나노입자로 결국에는 치료제로써도 역할을 담당할 수 있다고 판단한다.

○ 우리나라는 SAM기술에 대하여 지난 20여 년간 특히 반도체공정에서 고해상도 전사법을 응용하여 소자를 개발하려는 연구 및 개발에서 괄목한 수준의 발전을 해왔다. 그러나 이를 생체감지소자, 약물전달과 같은 바이오기술과 접목하려는 시도가 선진국에 비해 미미하여 이에 대해서 특별한 관심을 가질 필요가 있다.

저자: E. Prats-Alfonso, F. Albericio
자료유형: 학술정보