나노기술 및 정책 정보

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● 독일 Max Planck Institute 및 영국 University of Manchester, 스페인 Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) 공동 연구팀은 물이 탄소 전자와 직접적으로 상호작용하는 유체역학적으로 이례적인 양자현상을 실험을 통해 규명

● 연구팀은 그래핀에 극초단 적색 레이저 펄스를 조사해 그래핀의 전자구름을 순간적으로 가열시킨 후 광펌프-테라헤르츠탐침(optical pump-terahertz probe, OPTP) 분광법을 통해 전자구름의 냉각 과정을 분석

● 물에 담근 그래핀에서는 전자구름 냉각속도가 빨라진 반면 에탄올에 담근 그래핀에서는 냉각속도에 변화가 없었으며, 이는 열전자가 물 분자를 밀고 당기면서 양자마찰을 통해 열을 일부 방출하는 현상인 것으로 추정

● 본 연구는 물과 그래핀의 독특한 하이드론-플라즈몬 공진에 의한 고체-액체 양자마찰의 기본적인 원리를 규명한 사례로, 나노기공 분리막을 이용하는 여과/탈염 공정, 전기촉매, 광촉매 기술 등에서 응용 가능할 것으로 기대

Nature Nanotechnology (2023.06.22.), Electron cooling in graphene enhanced by plasmon–hydron resonance