나노기술 및 정책 정보

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  뮌스터 대학(Münster University)의 나노컨테이너(nano-container)의 배열에 관한 연구가 광학 및 광전자공학 분야에서 2010년 최고의 연구 성과로 인정받았다.
  수개월 전 뮌스터 대학 과학자들에 의해, 나노컨테이너라고 불리는 특정 분자들이 단지 빛에 의해 유도될 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

  Optics and Photonics News 저널에 따르면, 이 연구 결과는 2010년 수행된 30개 최우수 연구과제 중의 하나이다. 연말에 발표되는 이 저널 특별호는 국제적인 여론을 형성하는 공신력있는 자료로서, 전통적으로 한 해 동안의 광학 및 광전자공학 분야 연구 중에서 하일라이트만 모아서 발표하고 있다. 뮌스터 대학의 Cornelia Denz 교수 (물리)와 LuisaDe Cola 교수(화학)가 수행한 이 나노컨테이너 관련 연구가 특별호 제 1면을 장식하는 영광을 누렸다.
  “빛에 의한 분자의 계층적 배열에 관한 연구결과가 학계의 많은 관심을 받게 되어 기쁘다. 이 다제학적 연구는 물리학자와 화학자 사이의 최고의 협동연구가 있었기에 가능했다.”라고 연구에서 핵심 역할을 수행한 물리학자인 Mike Wördemann이 말했다. 본 연구는 독일연구재단의 독일-중국 Transregio 협력 연구 센터 (German-Chinese Transregio Collaborative Research Centre, TRR 61)의 최초 성과의 일부로서 Wördemann 대학의 비선형과학센터(Centre for Nonlinear Science)와 공동으로 수행되었다.
  연구진은, 동공 (cavities) 안에 약물이나 다른 활성성분 같은 다양한 "게스트 분자 (guest molecules)"를 수송할 수 있는 나노컨테이너를 정렬하는 새로운 방법을 개발했다. 비가시광인 적외선 고성능 레이저에서 나오는 빛에 의해 나노-컨테이너를 접촉할 필요도 없이 마술처럼 단독으로 유도된다. 이 방법을 적용함으로써, 인공의 나노구조 재료를 매우 정교하게 제어할 수 있는 완벽한 새로운 가능성이 열렸다. 예를 들어, 의학분야에 적용하기 위해 컨테이너를 약물 또는 활성성분으로 채우는것이 정밀하게 제어될 수 있고, 마찬가지로 효과 또한 정확히 제어될 수 있다.
  이것의 기본 개념은, 다제학적 성격의 저널인 Advanced Materials 8월호에 이미 발표되었다. 연구진은 자연의 자기조직화 (self-organization)라는 보편적 원리로부터 영감을 받아, 고도로 정렬된 “게스트 분자”를 함유하는 컨테이너를 정렬된 구조로 배열함으로써, 소위 계층적 초분자 배열을 만들었다.

  물리학자와 화학자 사이의 긴밀한 공동연구에 의해 개발된 이 방법에 의해, 최초로 개별 나노컨테이너를 직접 조정할 수 있게 되었고, 가장 정교한 방법으로 나노미터 스케일로 정렬할 수 있게 되었다.
  이 나노컨테이너가 가진 독특한 특성 한 가지는, 다양한“게스트 분자”로 채워질 수 있는 무수히 많고 규칙성 있게 정렬된 공동 (cavity)을 가진 내부 구조이다. 나노스케일의 고도의 규칙성 때문에, “게스트 분자”만으로는 실현 불가능한 놀라운 새로운 특성을 나타낸다.