나노기술 및 정책 정보

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스위스 로잔 연방 공과대학교(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) 연구팀이 물이 단단한 표면과 접촉할 때 양성자와 단일 충전의 극단적인 스케일에서 양성자의 거동을 처음으로 엿볼 수 있는 연구를 수행함. H+ 양성자는 모든 화학 원소 중에서 가장 작고 가벼운 단일 수소 이온임. 이 양성자는 물에서 자연적으로 발생하며, 소량의 H2O 분자가 자발적으로 분리되어 생성됨. 용액 속에서의 양은 용액이 산성인지 염기성인지를 결정하는 기준이 됨. 양성자는 또한 한 물 분자에서 다른 물 분자로 점프하여 물을 통해 이동하는 매우 높은 이동성을 가짐. 이 운송 과정이 물속에서 작동하는 방식은 비교적 잘 알려져 있음. 그러나 단단한 표면의 존재는 양성자가 행동하는 방식에 극적으로 영향을 줄 수 있으며, 과학자들은 현재 물이 단단한 인터페이스에서 이러한 움직임을 측정하는 도구를 거의 가지지 못하고 있었음.

본 연구 성과는 ‘Nature Nanotechnology’ ("Direct Observation of Water Mediated Single Proton Transport between HBN Surface Defects")지에 게재됨