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도쿄(東京)공업대학, 리츠메이칸(立命館)대학 공동 연구팀이 화학 센서의 적극적인 제어를 목표로, '폴대머(foldamer, 음이온 인식 화학 센서)'의 구조 변화, 발광 특성, 이온 인식의 동적 제어가 가능하다는 것을 발견함.

연구진은 정수압을 통해 이온 인식 화학 센서를 제어하는 데 성공함. 그 결과, 고극성(高極性)의 아세트니트릴 용액 중에서 소수(疎水) 상호 작용에 의해 접힘 구조를 생성하여 일반적 신장(伸長) 구조와 평형 상태가 되었으며, 이들 존재 비율이 가압을 통해 자유로이 제어 가능하다는 것을 최초로 입증함. 

또한, 여기 상태 과정을 규명하기 위해 동 가압 조건 하에서 형광/여기 스펙트럼, 형광 수명을 측정했으며, 이 결과 역시 고극성 용매인 아세트니트릴 중에 있어서 2종류의 발광 종이 관찰되었는데, 이로써 여기 상태 다이내믹스가 증명됨. 

정수압을 이용한 분자 인식의 동적 제어는 유용한 센서로서 기능하기 때문에, 향후 차세대 스위칭 메모리 및 약물 전달 시스템 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Chemical Science’(Ground- and excited-state dynamic control of an anion receptor by hydrostatic pressure)에 게재됨.