소금으로 반도체, 바이오재료 속 나노캡슐 만든다
소금결정이 스스로 자라서 3차원 캡슐형태로 자가조립구조를 만들어 내는 모습을 형상화한 논문표지
카이스트 제공
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카이스트 기계공학과 김형수 교수팀은 소금 결정화 과정을 표면장력 효과로 제어하는 ‘결정 모세관 오리가미’라는 기술로 나노 및 마이크로 캡슐을 제작하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘나노스케일’ 표지논문으로 실렸다.
기능성 고분자, 바이오 재료, 반도체 나노 구조체 제조 등에 나노물질 자가 조립기술에 대한 관심이 높아지고 있지만 기존 자가 조립기술은 미리 정해진 기본 유닛을 이용하는 상향식 방법을 쓰고 있다.
보통 폴리머나 콜로이드 등을 이용해 최종 형태를 만들고 이 기술은 분자 수준부터 마이크로미터 수준까지 폭넓은 길이 차원에 적용할 수 있다. 특히 자가조립 기술을 이용하면 나노캡슐을 제작할 수 있는데 공정 특성상 캡슐화를 위해서 경화과정이 필수적이라 제작공정이 간단하지 않다.
연구팀은 지구상에 존재하는 수많은 무기물질 중 이번 연구에서 사용한 특정 소금들과 같이 기본 결정 구조가 얇고 잘 휘는 성질의 결정을 발견해 활용할 수 있도록 했다. 이 같은 특징을 이용해 에멀젼이나 물방울(액적) 내부에 원하는 물질을 효과적으로 가두는데 성공했다.
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