나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 과정(過程) 공정 연구소 왕단(王丹) 연구원 연구팀은 간편하고 범용 특성을 보유한 합성 방법인 "순차적인 템플릿 방법(sequential template method)"으로 중공 멀티쉘 층구조(Hollow Multishelled Structure, HoMS)의 소재를 개발. 마이크로 나노 구조의 정밀 조정 제어와 동시에 최초로 "순서적인 시간과 공간" 특성이라는 새로운 개념 및 동적 상태 스마트 행위를 제시하였는데 이번 연구개발 성과는 약물의 지연 방출(delayed release), 화공 촉매 등 다양한 분야에서 혁신적인 기술 개발을 추진하는데 중대한 역할을 발휘하게 될 것으로 전망됨.

중공 멀티 쉘 층 구조(Hollow Multishelled Structure, HoMS)의 소재는 나노 파우더가 응용 과정에서 쉽게 뭉치는 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 큰 비표면적을 유지하는 강점을 보유하고 있기 때문에 에너지 전환 및 에너지 저장 등 연구 분야에서 폭넓게 응용되고 있는 상황임.

왕단(王丹) 연구원 연구팀은 장기간 멀티쉘 층구조(Hollow Multishelled Structure, HoMS)의 정밀 합성 관련 연구를 실행해왔으며, "순차적인 템플릿 방법(sequential template method)"이 반응 열 역학과 동력학 관련 정밀 제어를 실현할 수 있는 특징을 활용하여 구성 쉘층의 나노 파우더로부터 쉘 층 수, 쉘 층 간격, 쉘 층 두께, 기공 갭 비율 등에 이르기까지 마이크로 및 나노구조에 대한 절밀 조정 제어를 실현하고, HoMS 소재 의 표면 인터페이스 특성에 대한 조정을 실행함으로써 HoMS의 응용 범위를 대폭 확장하였음.

연구팀은 이번 연구를 수행하는 과정에서 HoMS의 매개 공간에 독립적인 특성을 부여한 동시에 내부와 외부쉘 층을 조정 제어하는 다양한 구성을 디자인 하였으며, 응용 수요에 근거하여 표면 혹은 자체 구조 특성을 개변시켜 소재가 특정 환경에서 특정 응답을 할 수 있도록 하였으며, 특정 위치에서 정밀 방출 혹은 자체 진화를 할 수 있도록 한 동시에 중공 멀티쉘 층구조에 동적 상태 스마트 속성을 부여하였음. 본 연구 성과는 ‘Nature Reviews Chemistry’ (Hollow multishell structures exercise temporal–spatial ordering and dynamic smart behaviour)지에 게재됨