나노기술 및 정책 정보

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● 오사카(大阪)대학 대학원 공학연구과, 나고야(名古屋)대학 공학연구과 등의 공동 연구팀이 광 조사(照射)에 의해 발생하는 힘(광압, 光圧)을 계측하는 현미경(광야기 현미경)을 이용하여 인공 합성된 나노 입자의 근접장광을 1nm 이하의 분해능으로 이미지화하는 데 세계 최초로 성공

● 기존의 빛을 이용하는 주사형현미경(주사근접장광학현미경)은 반도체 및 금속 나노 입자 시료의 광학 특성을 반영한 이미지를 얻을 수 있었으나, 원자 스케일의 분해능까지는 얻을 수 없었음

● 연구팀은 빛을 조사한 주사형현미경 프로브의 끝 부분과 나노 재료 사이에서 작용하는 힘(광압)을 고감도로 읽어 내는 새로운 유형의 현미경인 ‘광유기 현미경(光誘起顯微鏡)’을 통해 현격한 차이의 고분해능을 실현

● 연구팀은 고성능 광촉매 재료로서 설계된 복합 나노 입자를 복수의 파장 광을 이용하여 관측하고, 나노 입자가 설계한 대로 화학적 성질을 갖는 것을 원자 분해능에 육박하는 광압 이미지로 확인함.

● 초고진공 상태에서의 관측을 가능하게 했으며, 광 조사에 의한 열 영향을 제거한 것이 성능 향상의 핵심으로, 광압의 3차원 벡터 이미지를 얻는 데 성공하였으며, 기능성 나노 재료의 설계 및 평가를 위한 새로운 기반 기술에 응용될 것으로 기대

※ Nature Communications 게재,  "Optical Force Mapping at the Single-Nanometre Scale"