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포스텍 BK21 분자과학사업단 장태현교수와 황해영 박사 연구팀이 블록공중합체의 자기조립 현상을 이용, 균일한 크기의 도넛 모양의 미셀(micelle)을 만들고 이것을 나노 틀로 활용해 나노 금속 입자를 제조할 수 있는 기술을 개발했다. 이를 통해 차세대 나노급 메모리소자 개발 등 응용 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 포스텍측은 장교수팀이 개발한 이 기술이 구체, 원통, 원반, 나선 등 다양한 모양을 가진 나노 금속 입자와는 달리 균일한 크기의 '도넛(doughnut)' 모양을 가진 고분자 나노 구조체를 개발한 것이라고 밝혔다. 장교수는 "그동안 도넛형 나노 구조체는 만들기가 어려울 뿐더러 구조나 크기를 제어할 수 없어 활용도가 낮았다"며 "이번 기술로 낮은 유리전이온도를 가지고 있는 블록 공중합체와 선택성을 가진 용매를 이용, 균일한 크기와 분포를 갖는 순수한 도넛 모양의 나노 구조를 만들어낼 수 있다"고 소개했다. 장교수는 "이 구조체는 용액에서 수 개월간 그 구조를 유지할 수 있을 뿐 아니라 크기와 모양을 제어하여 만든 나노 금속 입자를 나노 구조체의 특정한 위치에 넣을 수 있다"고 덧붙였다. 이어 "이처럼 크기와 모양을 균일하게 만들 수 있는 구조체를 이용해 나노 금속입자를 합성하면 기존의 리소그래피(lithography) 방법에 비해 매우 간단하게 복잡한 형태의 나노합성물을 얻을 수 있다"고 설명했다. 같은 연구팀 황해영 박사는 "이번 연구성과를 통해 균일한 크기의 나노 구조체를 손쉽게 얻을 수 있게 됨으로써 차세대 나노급 메모리소자 개발 등 응용 연구 분야에 크게 도움을 줄 것으로 기대된다"고 말했다. 한편 이번 장교수팀의 연구성과는 독일 화학회가 발간하는 화학분야 최고 권위지인 '안게반테 케미(Angewandte Chemie)' 최신판 VIP 및 표지 논문으로 선정됐으며 세계적 과학저널 '네이처(Nature)' 459호를 통해 고분자 화학분야의 주목받는 연구(Research Highlights)로 소개됐다.
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