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원자 수백 개, 초소형 분자 표면 쉽게 분석

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원자 수백 개, 초소형 분자 표면 쉽게 분석

2016.03.21 18:00

 

이태걸 나노바이오측정센터 책임연구원 분광장비를 시연해 보이고 있다. - 한국표준과학연구원 제공
이태걸 한국표준과학연구원 책임연구원이 분광 장비를 시연해 보이고 있다. - 한국표준과학연구원 제공

 

나노입자의 결합 상태까지 알아낼 수 있는 첨단 분석기법을 국내 연구진이 개발했다. 신소재 개발 등 다양한 산업으로의 파급 효과가 기대된다.

 

이태걸 한국표준과학연구원 나노바이오측정센터 책임연구원팀은 한상우 KAIST 화학과 교수팀과 공동으로 새로운 나노입자 표면의 분자 분석 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

 

연구진은 이차이온질량분석기와 적외선분광분석기 이미징을 동시에 이용해 이같은 분석 기법을 개발했다. 기존에는 나노입자를 분석하기 위해서 나노입자가 섞인 샘플 용액 자체를 분석해야만 했다. 이와 달리 연구진은 나노입자를 실리콘 웨이퍼 위에 떨어뜨려 자기조립 패턴을 형성하게 한 뒤, 샘플 표면을 전자현미경으로 관찰하는 방법을 사용했다.

 

실험 결과 이 같은 방식으로 원자가 수백 개 수준인 초소형 분자를 직접 확인할 수 있을 뿐 아니라 입자 표면의 분자에 대한 정보도 분석할 수 있었다.

 

이차이온질량분석기로는 나노입자와 입자 표면의 유기분자와의 상호연관성을, 적외선분광분석기로는 분자의 결합상태에 따라 달라지는 진동 모드의 차이를 측정하고 분석하는 데 성공했다. 연구진이 두 가지 분석기술을 동시에 사용하면서 나노입자 표면에 존재하는 분자의 분석 정확도를 높인 셈이다.

 

연구진은 이번 성과로 다양한 나노입자의 표면 분석이 가능해져 디스플레이부터 의약, 화장품 등 다양한 산업에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

 

이 연구원은 “나노입자 표면의 유기분자를 분자 수준에서 분석 할 수 있는 기술을 개발했다는 점이 이번 연구의 의의”라며 “실제와 가장 가까운 나노입자의 표면 상태를 확인할 수 있는 만큼 여러 산업계에 큰 보탬이 될 걸로 보인다”고 말했다.

 

연구결과는 나노물질 분야의 권위 있는 학술지 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 2월 28일자에 게재됐다.

 

 

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