나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學) 대학원 신영역창성과학연구과 연구그룹이 분자로 제작한 나노 크기의 공간을 주형으로 사용함으로써 매우 얇은 고분자 시트를 정밀·대량 합성하는 방법을 개발함. 자동차와 스마트 폰 등, 고성능화 및 경량화가 요구되는 제품 개발에 있어서는 얼마나 얇은 고분자 시트를 만들 수 있는지가 중요함. 그러나 일반적인 도포 ·연신(延伸) 등의 성막법으로는 한계가 있어, 분자 수준까지 얇은 고분자 시트를 합리적이고 대량으로 합성할 수 없었음. 연구진은 분자 크기의 작은 틈을 갖는 다공성 금속 착체(MOF)를 고분자 합성 시 주형으로 이용함으로써 분자 1개 정도 두께의 고분자 시트를 대량으로 합성하는 방법을 개발함. 개발된 시트는 세계에서 가장 얇은 고분자 시트이며, 이 고분자 시트는 기존의 고분자와는 다른 성질을 가지고 있음. 일반적인 고분자는 끈 모양의 분자 구조를 가지고 서로 얽혀 있지만, 고분자 시트는 원리적으로 얽힐 수 없기 때문에 지금까지 알려지지 않은 매우 유연한 성질을 나타냄. 본 기술은 꿈의 재료인 시트 상 고분자의 대량 공급으로 연결되어, 향후 고분자 제품, 유지, 도료, 코팅 소재 등 모든 화학 제품 산업에 폭 넓게 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“Unimolecularly thick monosheets of vinyl polymers fabricated in metal-organic frameworks”) 지에 공개됨.