올리브오일로 나노입자 만든다

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2차원 계면에서 금 나노입자가 합성되는 과정을 시뮬레이션한 결과 중심부분(숫자 6)에서 가지가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. - 서강대학교 제공

2차원 계면에서 금 나노입자가 합성되는 과정을 시뮬레이션한 결과 중심부분(숫자 6)에서 가지가 형성됨을 확인했다. - 서강대 제공

국내 연구진이 오일 파스타를 만드는 데 필수인 올리브오일로 금 나노입자를 만드는 데 성공했다.

서강대 강태욱 화공생명공학과 교수팀과 김동철 기계공학과 교수팀은 유해물질 탐지센서나 에너지 저장용 소재로 활용할 수 있는 금 나노입자를 대량으로 합성하는 기술을 개발해 ‘사이언티픽 리포트’ 26일자 온라인판에 발표했다.

금 나노입자는 촉매나 화학물질 탐지 센서 등으로 이용되며 지금까지는 고체 기판 위에서 증착기법을 통해 제작됐다. 하지만 이 방법을 통해서는 만들 수 있는 입자 수가 제한적이고 고체기판이 꼭 있어야 해 활용에 한계가 있었다.

이 때문에 그간 학계에서는 기판이 아닌 용액에서 금 나노입자를 만들기 위한 연구가 많이 진행됐다. 이론적으로 용액 속에서는 대량생산이 가능하고 실용화에도 유리하다. 하지만 용액 공정의 까다로운 합성 조건과 복잡한 공정이 발목을 잡아 쉽진 않았다.

연구팀은 겨울철 물 분자의 확산으로 눈 결정이 가지 모양으로 성장하는 원리에 착안했다. 실험 결과 올리브오일에서 추출한 올레산과 물 사이의 계면에서 금 나노입자가 눈 결정처럼 여러 개의 가지를 가진 2차원 구조로 성장한다는 사실이 확인됐다.

연구팀은 “3년 내에 기술을 실용화할 수 있을 것으로 기대된다”며 “표면적이 넓은 2차원 나노소재를 이용해 차세대 질병 진단키트에도 응용이 가능하며 근적외선을 이용한 광열치료에도 이용할 수 있다”고 말했다.

동아사이언스

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