나노기술 및 정책 정보

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● 독일 KTH Royal Institute of Technology Inna L. Soroka 교수 연구팀과 Max Planck Institute of Colloids and Interface의 연구진으로 구성된 공동 연구팀이 산화세륨(CeO2) 메조결정(mesocrystal)의 형성 메커니즘을 규명

● 메조결정은 크기와 모양, 결정학적 방향이 동일한 나노입자로 광학적·자기적·전기적 특성을 맞춤형으로 조합한 인공 나노구조를 만드는 빌딩 블록으로 활용 가능

● 연구팀은 산화세륨 메조결정의 형성을 제어하기 위해 우선적으로 요구되는 형성 메커니즘 규명을 위해 방사선 화학을 활용

● 연구팀은 젤과 같은 지름 3nm(나노미터)의 비정질상 입자들이 서로 정렬되어 있는 기지를 형성한 후 자가 조립을 통해 지름 30nm의 메조결정을 형성하는 것을 발견

● 연구팀은 메조결정이 집이라면, 비정실상은 벽에 정렬된 벽돌을 연결하는 시멘트 역할을 수행하는 것이라고 설명

● 이러한 다단계 계층구조의 발견은 미래의 재료 설계를 위한 기본 개념이 될 것으로 기대

※ 용어설명

- 빌딩 블록(building block): 물질이 최종 형태를 이루기 전의 기본 구성 요소

- 방사선 화학(radiation chemistry): 물질에 방사선을 조사하여, 이에 따라 일어나는 화학적인 변화를 연구

- 자가 조립(self-assembly): 원자, 분자, 나노입자, 또 다른 여러 개의 나노수준의 빌딩 블록이 계의 에너지에 의해 자발적으로 조합되는 현상 또는 이러한 현상에 의해 나노구조물을 만드는 방법

※ Angewandte Chemie 게재(2021.12.03.), “Radiation Chemistry Provides Nanoscopic Insights into the Role of Intermediate Phases in CeO2 Mesocrystal Formation”