나노기술 및 정책 정보

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● Takeshi Fukuma 교수(Kanazawa University) 외 공동 연구팀은 백금 기둥 위에 탄소나노튜브 섬유를 올린 표본을 대상으로 구조분석 시 3차원 원자간력현미경(3D-AFM)의 유효성을 실증하는 목적으로 실험을 수행

● 연구팀은 정적 모드와 동적 모드로 각각 실험을 실시했으며, 정적 모드에서는 탐침을 수직방향으로 인하하면서 탐침이 표본에 접촉하면 표본이 옆으로 밀려나면서 휘어지게 했고, 동적 모드에서는 캔틸레버에 탐침을 장착해 탐침이 인하 과정에서 공진주파수에 따라 진동하도록 설정

● 이후 탐침 깊이의 함수로 발생하는 원자간력 변화를 분석한 결과, 정적 모드보다 동적 모드에서 탐침과 탄소나노튜브 섬유 간 마찰이 대폭 저감돼 표본 손상 가능성이 낮은 것으로 확인했으며, 동적 모드에서 3차원 중첩 나노구조체의 시각화 성능이 탁월한 것으로 확인

● 본 연구 결과는 유연성 있는 3차원 구조체 분석 시 AFM을 응용할 수 있음을 실증한 사례로, 세포, 세포기관, 염색체, 소포 등 3차원 생물학적 구조를 대상으로 AFM을 이용한 정밀분석의 가능성 및 이론적 기반을 제시

Small Methods (2024.06.21.), Revealing the Mechanism Underlying 3D-AFM Imaging of Suspended Structures by Experiments and Simulations