두족류구조 단백질의 벌크 양성자성 전도도

전문가 제언

？전문가 제언？

 

○ 양성자전도성 물질들은 연료전지, 배터리 및 센서를 포함하는 많은 재생에너지와 바이오전자공학 기술에서 중심역할을 한다. 따라서 세라믹산화물, 고체산, 폴리머, 금속-유기골격 등과 같은 개선된 양성자-전도성 물질들의 연구개발에 많은 연구노력이 확장되었다. 이 연구에서 자연적으로 생성되는 단백질로부터 벌크양성자도체는 생물에서 양성자자리 옮김의 우세함으로 놀라게 하는 다른 물질들보다 덜 관심을 받았다.

 

○ 여기서 두족류구조단백질인 반사막으로 된 박막의 양성자전도도를 보고했다. 벌크 반사막은 85oC에서 ∼2.6×10-3S/cm의 양성자전도도, ∼0.2eV의 양성자운반활성화에너지 및 ∼7×10-3cm2V-1s-1의 양성자이동도를 가진다. 이들 성능지수들은 최첨단 인공양성자 도체들에서 보고된 것들과 유사하고, 그것은 단백질-기초 양성자트랜지스터들의 반사막사용을 가능하게 한다.

 

○ 전기측정들은 자주 불안정하고 저하를 겪는 정교한 단백질-기초 시스템에서 악명 높게 어려움이 알려졌다. 반사막에서 전도의 메커니즘을 더 잘 이해하기위하여, 유리 기질들 위에 금 전극들로 접촉한 반사막-기초 소자들의 연구를 위해 전기화학임피던스분광법(EIS)을 사용했다. 이 측정으로 반사막 필름의 정확한 내부구조는 이 단백질의 예상치 못한 전기적 성질이해에 비책이 되고, 더욱 심오한 연구에 기여할 것이다.

 

○ 양성자전도의 연구는 장기간동안에 물질과학자들의 관심을 끌어왔지만, 자연적으로 생성되는 단백질로부터 벌크양성자 도체들은 관심을 덜 받았고, 두족류구조단백질인 반사막 박막의 양성자전도도는 국내에서 연구시도 된 바 없다. 미국에서도 처음 연구개발한 이 연구자들도 사사에서 밝힌바와 같이 다른 연구실들의 EIS 장치들을 사용한 감사를 표한 것을 보아 전기측정들의 어려움을 알 수 있다.

 

○ 반사막의 발견은 차세대의 생체적합성 양성자-전도성 물질과 양성자 소자들에 결정적 영향을 미칠 수 있다. 그들의 관찰은 반사막이 그 양성자-전도성 물질들의 디자인과 생산에서 주형이 될 수 있으므로 국내에서도 이 분야의 연구개발에 도전과 활성화가 필수적이다.

저자

D. D. Ordinario er al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

6()

잡지명

Nature Chemistry

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

596~602

분석자

여*현

분석물

• 두족류구조 단백질의 벌크 양성자성 전도도.pdf [361,155 byte]

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