나노기술 및 정책 정보

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● Xiang Wang 연구원(이화학연구소) 연구팀은 외부에서 가해진 힘의 좌우 방향을 구분하여 한 방향으로만 변형할 수 있는 겔 재료를 개발하고, 해당 재료가 물질, 에너지, 생물을 한 방향으로 이동시키는 현상을 규명

● 수중에 분산된 산화 그래핀 나노시트에 자장을 가하여 모든 나노시트를 비스듬히 배향시킨 후, 미리 수중에 용해시켜 놓은 단량체와 가교제를 중합함으로써 겔을 합성

● 겔의 가로 방향으로 전단(剪断)을 가했을 때, 좌측 전단에서는 나노시트가 휘어지고 겔이 쉽게 변형되는 반면, 우측의 전단에서는 나노시트는 변형 없이 겔이 견고하게 저항함을 확인

● 겔은 난잡한 진동을 한 방향의 진동으로 변환하고, 물체를 한 방향으로 수송하며, 선충의 집단을 한 방향으로 주행시키는 등 방향을 제어함으로써 엔트로피 증대에 저항

● 본 연구는 진동 에너지 회수용 디바이스, 힘을 원하는 방향으로 전달하는 고기능성 스포츠 용품, 세포의 이동과 분화를 제어하는 차세대 배지 등으로 응용될 전망

Science (2023.04.13.), Mechanical nonreciprocity in a uniform composite material