국내 대학 연구진이 미국 대학 연구팀과 공동으로 형상이 조절된 나노입자의 대량 합성기술에 성공했다.
9일 성균관대학교는 이기라 화학공학부 교수팀과 파인 미국 뉴욕대 교수팀이 공동수행한 연구 논문이 `네이처 커뮤니케이션스` 최신호(4월 9일자)에 실렸다고 밝혔다. 논문명은 `Shaping Colloids for Self-Assembly`다.
나노 입자 크기가 같으면 특정 조건에서 입자가 스스로 모여 주기적으로 배열된 나노구조를 형성한다.
한미 공동연구팀은 이 때 나노입자 형상을 변화시키면 새로운 나노구조를 구현할 수 있다는 점에 착안해 음전하 고분자 입자 위에 산화규소 화합물을 성장시켜 눈사람 모양의 입자 또는 속이 파인 입자를 대량으로 제조했다.
연구진은 “입자 형성과정을 조절해 눈사람 모양뿐만 아니라 아령 모양이나 실리카 구가 여러 개 있는 입자를 제조할 수 있었다”고 밝혔다.
비대칭 입자는 표면에 선택적으로 자성물질을 붙여 자기장에 반응하는 물질로도 가능함을 보였다. 이러한 자기장에 반응하는 물질의 제조는 향후 DNA를 도입, 특성정보를 갖는 나노구조 복제 연구에 활용할 수 있다.
나노 구조 자기복제는 DNA 자기복제 현상의 하나다. 스스로 복제하는 로봇 연구를 나노크기로 확장한 새로운 연구 분야다.
그동안 MIT 미디어랩 등에서 ㎜ 이상의 크기에서 구현한 자기복제 현상을 연구해 왔다. 자기복제 현상이 실현되면 다양한 기계 및 소재 생산에서 혁명적 변화가 일어날 것으로 보인다.
연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 나노원천 기술개발사업과 선도연구센터사업 (진단치료용 고분자연구센터) 지원을 받아 수행됐다.
류경동기자 ninano@etnews.com