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전자빔으로 나노입자 만든다

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전자빔으로 나노입자 만든다

2013.04.30 17:00

전자빔을 이용해 나노입자를 싸고 효율적으로 만들 수 있는 장치를 국내 연구진이 개발했다.

한국원자력연구원 방사선기기연구부 이병철 책임연구원팀은 방사선의 일종인 전자빔을 이용해서 나노입자를 대량 생산하는 장치를 만들었다고 28일 밝혔다.

지금까지 나노입자는 산화-환원 반응을 이용하는 화학적 방법으로 만들었다. 화학적 방법에는 고온 환경을 만들거나 부산물로 나오는 독성 물질을 처리해야 하는 등 번거로움이 뒤따른다.

연구팀은 빛의 속도로 가속된 전자를 나노입자의 원료가 든 용액에 발사하는 방식으로 나노입자를 만드는 데 성공했다. 나노입자를 만드는 데 방사선을 이용하려는 시도는 몇 차례 있었지만 공정을 최적화하고 실제 생산 시스템까지 구축한 것은 이번이 처음이다.

빠른 속도로 용액 속에 들어간 전자는 물 분자를 둘러싼 전자를 활성화시키고 환원 작용을 일으켜 원료를 순식간에 나노입자로 바꾼다. 연구팀은 "모든 과정이 상온에서 가능하고 장치의 크기도 작아 경제적일 뿐 아니라, 환경 문제도 일으키지 않는다는 장점이 있다"고 설명했다.

연구팀은 이 장치를 이용해 전자부품을 인쇄하는 ‘나노잉크’를 대량으로 만드는 데 성공했다. 나노잉크는 값싼 구리 나노입자에 은을 얇게 둘러싼 것으로, 이 방식을 써서 제조 비용을 획기적으로 줄일 수 있었다.

이병철 연구원은 “세계에서 나노입자를 만드는 기술과 장치를 모두 가지고 있는 나라는 우리나라가 유일하다”며 “앞으로 다양한 나노입자를 만드는 공정을 최적화할 계획”이라고 말했다.

원자력연은 관련 기술을 기업에 이전하고, 연료전지, 태양전지 등에 쓰이는 나노입자 사업화를 함께 진행하고 있다.

 

(2013년 4월 29일 출고 기사)

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