나노기술 및 정책 정보

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● 오스트리아 Günther Rupprechter 교수(Vienna University of Technology) 연구팀은 로듐 나노결정 표면에서 발생하는 화학반응에서 나노스케일 카오스 특성을 관측하는 데 성공

● 로듐 나노결정 표면의 촉매 수소 산화 반응에서 외부조건이 일정함에도 활성 상태와 비활성 상태 사이의 전환에 주기성이 사라지는 현상을 확인

● 해당 현상은 나노단위의 여러 결정면(facet)으로 구분된 결정 표면이 각각의 결정면마다 화학반응 변동이 발생 및 인접 결정면들의 반응이 확산 결합되어 있기 때문에 발생하는 것으로, 수소 농도를 증가시킬수록 결정면별 반응 주기의 차이가 커지면서 예측이 불가

● 본 연구는 거시계에 적용되는 카오스 이론을 나노스케일에 접목한 최초 사례로서, 촉매의 대칭 구조에서 발생하는 미세한 차이가 질서와 무질서를 판가름할 수 있다는 사실을 규명해, 다양한 화학반응 연구에 중요한 역할을 할 것으로 기대

Nature Communications (2023.02.10.), Emergence of chaos in a compartmentalized catalytic reaction nanosystem