나노기술 및 정책 정보

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● 교토(京都)대학 대학원 공학연구과 분자공학전공, 양자과학기술연구개발기구(QST)의 공동 연구팀이 방사선 암 치료 등에 효과적인 입자선을 이용하여 매우 흔한 유기 분자를 나노 공간에서 응고시킴으로써, 수 nm의 직경을 갖는 나노 와이어를 형성하는 데 성공함.

● 암 치료에 이용되고 있는 고에너지 입자선이 물질에 돌입하면 속도가 충분히 빠른 동안에는 그 운동 에너지를 조금씩 연속적으로 물질에 부여하면서 직진하게 되는데, 이 에너지는 적은 양이긴 하지만, 궤도를 따라 극히 좁은 공간 안에서만 화학 반응이 발생하게 됨.

● 연구진은 입자선 궤도에 따라 화학 반응을 일으켜, 반응하지 않은 분자만을 승화시켜 제거함으로써 매우 가늘고 긴 ‘나노 와이어’ 구조를 기판 위에 직립시켰으며, 하나의 나노 와이어는 재료 속을 통과하는 단 하나의 원자(이온)에 의해 형성되기 때문에 원래 기존의 미세 가공에 사용되어 온, 빛 또는 방사선을 ‘집속’시킬 필요가 없으므로, 궁극적으로 가는 ‘빔’을 구현할 수 있음.

● 형성된 나노 와이어의 길이·굵기는 완전히 균일(Under Control)하며, 기존의 미세 가공 기술에서는 불가능했던 비율을 달성하였으며, 이러한 나노 와이어는 기존과 달리 매우 간편한 공정으로 형성할 수 있고, 기판 위에 모든 ‘직립’상태에서 얻을 수 있음.

※ Nature Communications 게재 "Ubiquitous Organic Molecule-based Free-standing Nanowires with Ultra-high Aspect Ratios"