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첨단기술정보

형상화된 나노물체로서의 원통형 고분자 브러시

전문가 제언: 1. 서론

원통형 고분자 브러시는 고분자 골격에 수많은 치밀하게 그래프트된 고분자 곁사슬로 구성되어 있으며 골격의 분자량을 충분히 키우면, 전체 분자는 밀집된 곁사슬의 입체장해에 의한 배제 체적효과 때문이 굼벵이와 같은 형상을 취할 수 있다. 수백의 고분자 분절이 하나의 골격에 연결되어 있기 때문에 고분자 브러시는 나노크기의 거대분자 물체로 간주할 수 있다. 만약 골격 고분자의 중합을 제어할 수 있으면, 물체의 길이를 수십에서 수백 나노미터로 제어하는 것이 가능하고, 더 나아가 곁사슬 길이 및 부착 밀도를 제어하면 단면의 직경을 수십 나노미터로 제어하는 것도 가능하다.

다시 말해 골격의 길이가 짧은 브러시는 구형의 형상을 가지지만 골격의 길이가 충분히 길면 원통형 형상을 갖게 된다. 제어된 중합이 통상적으로 이루어지기 때문에 위치에 따라 화학구조 및 기능성이 서로 다른 곁사슬을 가지는 고분자 브러시를 만드는 것도 또한 가능하다. 이러한 특성은 다른 나노물체에서는 쉽게 찾기 어려운 특성으로 분자 브러시는 규정된 분자구조를 가지는 나노입자라고 할 수 있다. 이들은 나노선, 나노튜브를 포함한 다양한 나노재료를 만드는 틀로 사용되고 있다.