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구멍 송송 뚫린 검은 금(金), ‘블랙골드’ 개발

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구멍 송송 뚫린 검은 금(金), ‘블랙골드’ 개발

2016.03.23 18:00
울산과학기술원(UNIST) “금보다 30% 가벼우면서 2배 단단”
나노다공성 금 표면을 주사전자현미경으로 찍은 이미지 - UNIST 제공
나노다공성 금 표면을 주사전자현미경으로 찍은 이미지. - 울산과학기술원(UNIST) 제공

국내 연구진이 새의 뼈 구조처럼 구멍이 많은 ‘금’ 물질을 개발했다.

 

김주영 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 교수팀은 가벼우면서도 단단한 나노다공성 금을 만드는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 이 물질은 속이 꽉 찬 금보다 30% 가벼우면서 2배나 단단하다.

 

금은 100나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 이하 크기에서는 검은색을 띠기 때문에 ‘블랙골드’라 불린다. 연구진은 금과 은이 균일하게 섞인 합금에서 질산을 써서 은만 녹여내는 방식으로 구멍이 송송 뚫린 나노다공성 블랙골드를 만들었다.

 

일반적으로 구멍이 많은 물질은 강도가 약하기 마련인데, 연구진은 합금과 쇠공을 함께 회전시키는 공정을 거치며 합금의 강도를 높였다. 이렇게 만든 나노다공성 금은 구멍이 많은 덕분에 일반 금보다 표면적이 10만 배 이상 넓어 반응 효율이 높다. 또 전기가 잘 통하고 화학적으로 안정하며 생체에도 적합해 활용도가 클 전망이다.

 

논문 제1저자인 곽은지 UNIST 신소재공학부 석·박사통합과정 연구원은 “질산의 농도와 온도를 조정하면 구멍의 크기도 조절할 수 있다”며 “이번에 개발한 제조법은 다른 금속에도 적용할 수 있어 각 금속의 성능을 높이는 데 기여할 것”이라고 설명했다.

 

김 교수는 “이번에 개발한 제조법을 이용해 나노 구조의 다기능 복합재료를 개발하고 다양한 소자에 적용할 예정”이라고 밝혔다.

 

연구결과는 나노 분야 권위지 ‘나노 레터스’ 21일자 온라인판에 실렸다.

 

 

김주영 UNIST 신소재공학부 교수(왼쪽)와 곽은지 연구원이 나노다공성 금의 현미경 사진을 배경으로 웃고 있다. - UNIST 제공
김주영 UNIST 신소재공학부 교수(왼쪽)와 곽은지 연구원이 나노다공성 금의 현미경 사진을 배경으로 웃고 있다. - UNIST 제공

 

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