나노기술 및 정책 정보

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홋카이도대학(北海道大學) 대학원 연구그룹이 광 조사(照射) 상태에서 지속적으로 분자 구조를 변환하는 ‘아조벤젠(azobenzene)’ 분자 결정의 운동이, 조사된 빛의 특성에 따라 크게 변화하는 것을 규명함. 연구진은 결정 안에 서로 다른 방향을 향한 6개의 아조벤젠 분자가 그룹을 형성하고, 그 그룹이 정렬되어 있었으며, 또한 에너지원인 빛으로 편광을 이용함으로써 결정의 반복적인 움직임이 다양하게 변화하는 것을 발견함. 이 운동을 분석한 결과 결정 중의 6개의 아조벤젠은 주기 운동의 동력원이 되는 ‘분자 모터’와 편광 방향을 감지하여 구부러지는 방향을 조정하는 ‘분자 센서’로 기능하는 것을 발견함. 본 성과는 분자 모터와 분자 센서와의 ‘분업 협력 체제’로 다양한 움직임을 보이는 화학적 미세 로봇을 세계 최초로 실현한 것임. 향후 여러 정보를 감지하고 그 정보를 연산하여 자신의 움직임을 결정하는 ‘정보 연산형 자율 운동 재료’의 실현이 기대됨. 

본 연구 성과는 ‘Chemistry- A European Journal’ (“Light-driven flipping of azobenzene assemblies ― sparse crystal structures and responsive behaviour to polarized light”)지에 게재됨.