[사이언스] 소금, 자가조립 나노캡슐 소재로 쓰인다

KAIST 기계공학과 김형수 교수팀, 소금의 결정화 프로세스 제어해 나노/마이크로 캡슐 제작하는 원천기술 개발

특허뉴스 선우정 기자 | 기사입력 2021/10/05 [13:16]

[사이언스] 소금, 자가조립 나노캡슐 소재로 쓰인다

KAIST 기계공학과 김형수 교수팀, 소금의 결정화 프로세스 제어해 나노/마이크로 캡슐 제작하는 원천기술 개발

특허뉴스 선우정 기자 | 입력 : 2021/10/05 [13:16]

▲ 논문 표지(소금결정이 스스로 자라서 3차원 캡슐형태로 자가조립구조를 만들어 내는 모습을 형상화) (사진제공=KAIST)  © 특허뉴스

 

KAIST는 기계공학과 김형수 교수와 박광석 박사과정이 소금의 결정화 프로세스를 표면장력 효과로 제어해 나노 및 마이크로 캡슐을 제작하는 원천 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이를 결정 모세관 오리가미 기술(Crystal Capillary Origami Technology)’이라고 칭한다.

 

최근 나노물질 자가 조립기술은 기능성 고분자, 바이오 재료 분야 및 반도체 나노 구조체 제조 등에 활용되는 등 바이오기술(BT) 및 정보통신기술(IT) 분야와 서로 기술적으로 융합 발전되고 있어, 미래 산업에 미칠 경제적 효과가 막대할 것으로 예상되어 그 관심도가 높아지고 있다.

 

일반적인 자가 조립기술은 미리 정해진 기본 유닛을 이용하는 상향식(bottom-up approach) 기술 방법이다. 보통 폴리머나 콜로이드 등을 이용해 최종 형태를 구성하게 되고, 이 기술은 분자 수준부터 마이크로미터 수준까지 폭넓은 길이 차원에 적용할 수 있다.

 

자가 조립기술을 이용하면 나노캡슐을 제작할 수 있는데 공정 특성상 캡슐화를 위해서 경화 과정이 필수적이라 제작공정이 간단하지 않다.

 

김형수 교수는 지구상에 존재하는 수많은 미네랄이 있을 텐데 이번 연구에서 사용한 특정 소금들과 같이 기본 결정 구조가 얇고 잘 휘는 성질의 결정을 발견해서 활용할 수 있으면 이멀젼(유화액)이나 액적(물방울) 내부에 원하는 물질을 자발적이고 효과적으로 가둘 수 있다고 설명했다.

 

KAIST 기계공학과 박광석 박사과정이 제1 저자로 참여한 해당 연구 결과는 국제적 권위 학술단체 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)의 저명학술지 나노스케일(Nanoscale) 지에 910일 자 게재됐고, 연구의 우수성을 인정받아 표지논문(Inside Front Cover)으로 게재됐다.

 

논문명은 Crystal capillary origami capsule with self-assembled nanostructures 이다.

(https://doi.org/10.1039/D1NR02456F)

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