외계로부터 온 다이아몬드

전문가 제언

백색왜성 BPM 37093의 핵은 다이아몬드로 이루어져 있고, 해왕성과 천왕성에서는 다이아몬드 빙산이 떠다닌다고 할 정도로 우주 곳곳에 다이아몬드가 존재한다고 하지만, 아쉽게도 그것들은 그림의 떡이다. 우리가 실제로 볼 수 있는 것은 지구에 떨어진 운석 속에서 발견되는 미량의 다이아몬드뿐이고, 그것들의 사이즈는 수 나노미터에 불과하다. 그 때문에 그것들은 운석나노다이아몬드(Meteorire Nanodiamond, MNDs)라고 불린다. 그동안 MNDs는 단순히 하늘에서 내려온 호기심의 대상일 뿐이었으나, 최근 독일 Stutgart대의 Jorg Wrachtrup(Nature Nanotech., 9, p.54, 2014)는 러시아, 헝가리, 프랑스, 에스토니아, 미국의 동료 과학자들과 함께 MNDs를 지상에서 현실적으로 응용할 수 있는 가능성을 찾았다.

 

Wrachtrup 등은 아주 미세한 MNDs 속에 적색 스펙트럼 영역에서 안정한 형광을 방출하는 실리콘 베이스의 발광성 결함(Silicon Vacancy Centres, SIVs)이 존재한다는 것을 보였다. 이런 성질을 가진 미세한 사이즈의 MNDs는 생물의학적 화상처리와 생명과학 분야의 형광표지에 딱 들어맞는다. 행성상 성운(planetary nebula)에서 관찰되는 적열광(red glow)의 스펙트럼으로부터 추론할 수 있듯이, 성간 나노다이아몬드는 질소공공(Nitrogen Vacancies, NV)과 같은 발색센터를 포함할 수 있다. MNDs는 적색거성이나 행성상 성운의 단계에 있는 탄소가 풍부한 별들의 대기 중 가스가 농축되어 생성하는 것으로 추정된다. MNDs의 발색센터는 가스 상으로부터의 불순물 혼입 또는 고속입자들로부터의 이온주입에 의해 생성될 수 있다.

저자

Christoph Becher

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

9()

잡지명

Nature Nanotechnology

과학기술
표준분류

재료

페이지

16~17

분석자

심*주

분석물

• 외계로부터 온 다이아몬드.pdf [259,250 byte]

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