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유기 발색단을 가진 바이오 관련 재료의 광학 거동

전문가 제언: ○ 고분자와 유기염료를 사용하여 분자적으로 설계된 재료는 광학적으로 민감한 재료를 제조할 수 있는 독특한 특성을 보인다. 실제로 고분자는 전체 사슬의 참여를 통하여 상호작용 거리에 있는 사이트에 적은 신호가 도달되도록 전달 증폭할 수 있다. 사용되는 재료는 일차적인 구조와 형태가 특수한 자극-응답성 성질을 가지고 있다.

○ 바이오 관련 폴리머는 환경에 미치는 영향이 적고 재생가능하며 비화석자원이라는 특징 때문에 이러한 재료의 생산에 최근 관심이 증대되고 있다. 또한 바이오 폴리머는 환경에 특수한 민감성과 관련된 독특한 기능적 특성을 가지는 경우가 많다. 이들은 아주 민감하며, 특히 쉽게 감지되는 광학 및 키랄성 응답이 동반되는 입체선택성 거동을 보인다. 이러한 이유로 바이오 관련 폴리머는 스마트 응답성 재료를 제조하는 우수한 출발물질이 되고 있으며 다양한 목적에 적합한 발색단을 가진 바이오고분자가 천연으로 대량 생산되고 있다. .

○ 폴리펩티드, 폴리사카리드 및 광-관련 폴리에스테르는 자체 내에 광에 반응하는 단위(발색단)가 포함되어 광학반응의 증폭기로 사용이 가능하다. 발색단은 바이오관련 폴리머에 공유적으로 결합되거나 분산되어 있을 수 있다. 특정한 외부 광 자극을 받아 응답하는 재료로 작용하는 이들 두 성분 도구(고분자 + 발색단)은 센싱, 추적, 식별 목적 및 정보 저장용 활성 단위로 사용할 수 있다.

○ 열가소성 폴리머와 염료를 포함하는 광학 응답성 폴리머는 공유적으로 결합하거나 분자/집합체의 분산으로 주로 제조된다. 덴드리머 구조의 말단에 유기발색단을 결합한 광학 소재 등이 국내에서 연구 개발되고 있다. 본고는 바이오 관련 폴리머 매트릭스를 사용하는 2성분 시스템의 광학 거동을 중심으로 최근의 유기발색단을 가진 광학소재를 설명하고 있어 관련 분야의 유용한 참고자료가 될 것으로 사료된다.

저자: Francesco Ciardelli, et al
자료유형: 학술정보