나노기술 및 정책 정보

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● 스위스 Salvador Pané 교수(ETH Zurich) 연구팀은 일반적으로 50nm보다 큰 물체에서 나타나는 형상기억효과를 약 20nm 두께의 강성산화물(ferroic oxide)계 세라믹층을 대상으로 입증

● 연구팀은 BaTiO₃층과 CoFe₂O₄층으로 구성된 박막을 MgO 기질에 일시적으로 증착시켰다가 분리하는 방식으로 두 산화물층의 격자상수 차이와 장력을 이용해 나선형으로 꼬인 독립형 나노구조를 제작

● 이후 연구팀은 기계적 인장력을 가해 나노구조를 신장 및 영구변형시킨 후 주사전자현미경으로 전자빔을 조사했으며, 이때 전자빔의 전기에너지에 의해 구조 평면과 직각을 이루는 분극이 발생해 나노구조를 원래 형태로 수축시키는 형상기억효과를 달성

● 탄성, 복원성, 유연성이 뛰어난 이 형상기억 나노구조는 인공 근섬유/척추, 초소형 원동기, 세포자극/조직복구용 나노로봇 등 다양한 나노기술 분야에서 응용 가능할 것으로 기대

Nature Communications (2023.02.10.), Shape-memory effect in twisted ferroic nanocomposites