일반적인 광학현미경으로 나노미터(10억분의 1미터) 크기의 입자성장과정을 실시간으로 관찰할 수 있는 기술이 국내 공동 연구팀에 의해 개발됐다.
서강대 강태욱 교수팀(화공생명공학과), 서울대 이종협 교수팀(화학생물공학부), 고려대 최연호 교수팀(생체의공학과)이 수행한 이번 연구는 교육과학기술부 21세기프론티어사업의 나노소재기술개발사업단 및 WCU프로그램의 지원을 받아 수행됐다.
연구팀은 보통 광학현미경으로는 나노입자를 볼 수 없다는 통설을 깨고 나노 입자의 성장 메커니즘을 규명하는 기법을 발견해 실제 나노입자의 실시간 성정과정을 추적하는데 성공했다.
지금까지는 고가의 전자현미경을 통해 특정 순간의 나노입자를 관찰하거나, 무수히 많은 나노입자의 평균적인 성장과정을 추론할 수 있었다. 그러나 이런 방법은 개개의 나노 입자의 3차원적인 성장을 규명하는데 어려움이 많았다.
연구팀은 금속 나노 입자에 빛을 비출 경우, 입자의 크기 또는 모양에 따라 특이한 산란신호를 나타내는 것에 착안해 하나의 나노 입자에 대한 광학분석을 시도했다.
연구팀은 금과 폴리스티렌으로 구성된 나노 입자 위에서 금의 성장에 따른 산란된 빛의 변화과정을 실시간으로 관찰하는데 성공함으로써 입자의 3차원 입체구조의 성장과정을 밝혀냈다.
공동연구팀 강태욱 교수는 “간편한 광학 현미경을 이용하여 단일 입자의 3차원 구조 및 성장패턴을 이미지 왜곡 없이 유추 할 수 있게 됨에 따라, 나노 입자를 원하는 모양 및 크기로 정밀하게 합성하는데 중요한 단서를 제공하게 되었다”고 연구의 의의를 밝혔다.
한편 연구 결과는 화학 분야의 권위 있는 학술지의 하나인 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’ 5월호(5월 10일자) 표지논문으로 게재됐고, 편집장이 지정하는 ‘주목받는 논문(Hot paper)’ 으로도 선정됐다. [데일리경제]
