나노기술 및 정책 정보

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모스크바 물리 및 기술연구소(Moscow Institute of Physics and Technology) 연구팀이 새로운 상(Phase)의 나노 제한 수를 발견했음. 이는 코디어라이트(Cordierite) 결정격자의 이온에 의해 형성된 나노 공동 내에 갇힌 별도의 물 분자에서 발견한 것임. 이 발견은 쌍극자-쌍극자 결합 물 분자 네트워크의 상전이에 대한 첫 번째 신뢰할 수 있는 실험적 관찰로써, 그 자체로 중요한 근본적인 돌파구임. 그러나 그와는 별도로 발견된 현상은 강유전체, 인공 양자 시스템 및 생체 적합성 나노 전자 공학에서도 실용적인 응용을 찾을 수 있음.

연구팀은 전기 쌍극자 격자의 새로운 위상을 찾고 있으며, 상호 작용점의 전기 쌍극자의 앙상블로 이루어져 있음. 많은 다른 자기 쌍극자 위상이 발견되었지만 자기가 아니라 전기 쌍극자를 가리키는 물질 위상에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있음. 더욱이 전기 쌍극자 격자는 유망한 마이크로 전자 응용 분야를 가질 수 있는 일종의 강유전체임. 점 전기 쌍극자의 격자를 실험적으로 실현하는 것은 어려운 작업으로 알려져 있으며, 일반적으로 레이저 빔 간섭의 결과로 생성되는 필드의 주기적 구조인 간섭계 광학 격자(interferometric optical lattice)를 사용함. 연구할 물질의 초저온 원자는 격자 지점에 배치됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ ("Dielectric ordering of water molecules arranged in a dipolar lattice") 지에 게재됨