나노기술 및 정책 정보

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라이스 대학교(Rice University) 연구팀이 나노 입자를 계산하고 특성화 할 수 있는 쉽고 저렴한 도구를 개발함. 이는 SEMseg라는 오픈 소스 프로그램으로 분석이 불가능하지는 않지만 매우 어려운 주사전자현미경 (SEM) 이미지에서 100 나노미터보다 작은 물체의 나노 입자에 대한 데이터를 수집하는 것임. 입자의 크기와 모양은 광전자 장치, 촉매 및 표면 강화 라만 분광기와 같은 감지 응용 분야에서 성능에 영향을 주게 됨. SEMseg (SEM Segmentation)는 작년 팀의 연구에서 나온 것으로 단백질을 사용하여 나노 로드를 키랄 어셈블리로 밀어 넣는 방법을 보여주었음. 연구팀은 SEM 이미지를 정량적으로 분석 할 수 있는 좋은 방법이 없다는 것을 알게 되었음. 개별 또는 뭉쳐진 나노로드의 수를 세고 특성화하는 것은 일반적으로 복잡하고 값 비싼 투과 전자 현미경 (TEM)을 사용하고, 또는 입자가 멀리 떨어져 있지 않으면 프로그램으로는 입자를 구별하지 못하고 수동으로 측정하는 것은 편견이 발생하기 쉬움. SEMseg는 저 대비, 저해상도 SEM 이미지에서 픽셀 수준 데이터를 추출하여 이를 선명한 이미지로 재구성함. SEMseg는 빽빽하게 채워진 어셈블리와 응집체에서 개별 나노로드를 신속하게 구별하여 각 입자의 크기와 방향과 이들 사이의 간격 크기를 결정할 수 있음. 이를 통해 응집체를 보다 효율적으로 통계 분석 할 수 있음.

본 연구 성과는 ‘Journal of Physical Chemistry A’ ("Quantitative Analysis of Nanorod Aggregation and Morphology from Scanning Electron Micrographs Using SEMseg") 지에 게재됨