나노입자 연구의 매력적인 세계

전문가 제언

○ 나노입자 연구에 대한 매력은 작은 크기의 입자와 관련된 특이하고 가끔은 예상 밖의 효과에 대한 관찰에 기반을 두고 있다. 이들 현상의 일부는 수백 년간 재료기술로 사용되어 왔지만, 나노과학에서 나노입자에 대한 조직적인 연구는 단지 2, 30년 전에 시작되었으며 아직은 철저하게 연구되고 있지는 않다. 새로운 나노재료는 아직도 창제되고 새로운 효과가 발견되고 있으며 관찰된 실험 결과를 설명하고 이해하기 위해 새로운 모델과 개념이 개발되고 있다.

 

○ 나노입자 연구는 재료의 양자 사이즈의 효과에 기반을 두고 있다. 직경이 단지 수 나노미터, 따라서 단일 원자/분자와 벌크 재료 사이의 어느 부분에 해당하는 크기를 가진 금속과 반도성 나노입자는 크기(또한 형태) 의존성의 전기적 및 과학적 특성을 명확하게 나타낸다. 이러한 크기 효과의 관찰을 통해 원래의 벌크재료에 비해 여러 용도에서 우수한 성능을 개발할 수 있는 것이다.

 

○ 종래에는 나노입자 연구는 합성기술의 개발이 주였으나 LEGO 벽돌과 같이 구성 블록으로 나노입자를 사용하여 더 큰 구조로 조립하는 기술이 급속하게 성장하는 연구 한 분야가 되었다. 상이한 조성과 성질을 가진 나노입자의 종류의 수와 이들을 혼합하고 정렬하는 가능성의 수를 고려하면 새로운 재료를 제조할 수 있는 선택의 폭은 매우 크다. 나노입자의 조립을 제어하기 위해서는 반 데르 발스, 정전기, 자기, 분자 및 엔트로피 힘 등을 이해하고 파악하는 능력이 요구된다.

 

○ 나노입자의 강력한 사이즈 관련 특성은 놀랄만한 수많은 발견을 이룰 수 있는 기회를 제공하고 있다. 나노입자의 예상 밖의 선례가 없는 성질은 혁신적인 기술적 용도에 이용가능성과 동시에 과학자들에게 큰 도전과제를 제시하고 있다. 본고는 현재의 나노입자 연구방향을 제시하는 논문을 중심으로 연구 현황을 소개하는 것으로 국내의 연구기관, 학계의 활발한 나노과학 연구에 유용한 참조 자료가 될 것으로 사료된다.

 

저자

Florian J. Heiligtag, Markus Niederberger

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

16(7)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

262~271

분석자

이*옹

분석물

• 나노입자의 연구.pdf [334,517 byte]

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