'1나노급' 초미세간극 금속센서 제작 성공
서강대 강태욱 교수-미국 버클리대 연구 성과
(서울=연합뉴스) 양정우 기자 = 국내 연구진이 금속 나노입자에 껍질을 씌워 입자를 자가배열한 뒤 껍질만을 선택적으로 제거해 1나노미터(㎚=10억분의 1ｍ)급 '초미세간극 금속센서'를 제작하는 데 성공했다.
서강대 강태욱 교수 연구팀은 미국 버클리대 연구팀과 국제 협력을 통해 이같은 연구 성과를 거뒀다고 미래창조과학부가 3일 밝혔다.
미래부에 따르면 연구팀은 먼저 '금-실리카 코어-껍질 나노입자'의 수용액인 콜로이드 용액과 헥산으로 구성된 상층액 간에 계면을 형성하도록 했다.
이어 수용액에 에탄올을 첨가해 상층액인 헥산은 증발시키면서 분산돼 있던 금-실리카 코어-껍질 나노[187790] 입자들은 2차원 단일층을 이루도록 했다.
연구팀은 이런 단일층을 고체 기판에 옮긴 뒤 '화학적 에칭' 방법으로 실리카 껍질을 선택적으로 제거했고, 이 과정에서 금속 나노입자들이 상호작용을 해 1∼2㎚ 크기의 초미세간극 금속 구조체를 만드는 데 성공했다.
일반적으로 금속 나노입자들 간에 간극이 줄어들수록 더 낮은 농도의 물질을 빠르게 검출할 수 있어 다양한 센서 용도로 활용할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 제작된 초미세간극 금속 구조체가 광촉매, 질병진단센서 개발 등 여러 분야에서 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 내다봤다.
강 교수는 "초미세간극 금속 나노소재는 우수한 특성에도 불구하고 고도의 전문성과 기술력 요구 때문에 대부분 연구실 수준에 머무르고 있다"면서 "(이번 연구성과가) 나노바이오센서의 실용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
연구팀의 성과와 이에 기반을 둔 초고감도 분자검출 내용은 국제학술지인 '어드밴스트 머티리얼즈' 5일자 표지 논문에 선정됐다.
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