나노기술 및 정책 정보

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교토대학(京都大學) 대학원 공학연구과 등의 연구그룹이 인공 초분자로 이루어진 섬유 진행파의 발생에 성공, 이 파도가 만들어 내는 힘을 측정하는 데 세계 최초로 성공함. 세포 내에서는 ‘세포 골격’이라는 자체 조직화 된 단백질 섬유의 이합집산(離合集散)이 파도와 같은 동적 패턴을 만들어 냄으로써 세포가 움직이기 위한 힘이 만들어 짐. 이러한 운동 패턴을 인공 분자로 모방할 수 있게 되면 형태나 성질이 자율 변화하는 새로운 재료 개발로 이어질 것으로 기대되지만, 인공 분자로 세포 골격 같은 동적 패턴을 재현하는 방법은 지금까지 알려진 바 없었음. 연구진은 인공 초분자 섬유 형성과 분해를 제어함으로써 섬유의 파도를 발생시키는 화학 반응 시스템을 개발함. 또한 이 파도가 비즈를 밀어내는 모습을 최첨단 현미경으로 관찰하고 파도가 만들어내는 힘을 측정함. 인공 파도를 겔과 같은 물질과 결합함으로써 향후 힘에 의해 형성 및 성격이 자율 변화하는 재료가 개발될 수 있을 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“Force generation by a propagating wave of supramolecular nanofibers”) 지에 게재됨.