나노기술 및 정책 정보

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도쿄(東京)도립대학 대학원 이학연구과, 키타사토(北里)대학 대학원 이학연구과 등의 공동 연구그룹이 특정 증기를 감지하여 가역적으로 변형·변색하는, 지금까지 확인되지 않은 특성을 갖는 신소재를 창출해 내는 데 성공함. 이 신소재는 페닐기(基)를 부가한 티오펜(thiophene) 분자로 이루어진 고리형 6량체가 섬유상으로 초분자 집합한 섬유상 물질(fiber)로, 그 고리형 분자 안 및 분자 사이에 아세톤 등의 작은 분자를 넣을 수 있음. 아세톤 분자를 넣은 노란색 섬유는 건조 시키면 아세톤 분자를 방출하며, 주황색으로 변함과 동시에 모양이 굽음. 건조된 주황색 섬유는 아세톤 증기에 접촉시키면 아세톤 분자를 흡수하여 그 색상과 모양을 원래대로 되돌림. 본 연구는 복수의 안정된 분자 구조 및 결정 구조를 갖는 고리형 분자를 이용하여 증기 자극에 대해 가역적으로 반복적인 변형·변색 물질을 개발할 수 있음을 시사함. 본 연구 성과는 증기 자극으로 구동하는 스마트 머티리얼 개발의 길을 개척한 것으로, 향후 특정 증기를 감지하는 센서 및 증기에 의해 구조 및 흡광·형광 특성이 변화하는 소프트 액추에이터, 증기의 흐름을 회전 운동으로 변환하는 분자 모터, 증기로 구동하는 인공 근육 등 전원 및 열원 없이 증기만으로 구동하는 새로운 원리의 액추에이터 실현에 공헌할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘J. Am. Chem. Soc.’ (“Reversible Color and Shape Changes of Nanostructured Fibers of a Macrocyclic π- Extended Thiophene Hexamer Promoted by Adsorption and Desorption of Organic Vapor”) 지에 게재됨.