기사 메일전송
서울대 연구팀, 나노 무질서 구조 정밀 제어 기술 개발
  • 안종배
  • 등록 2026-05-28 10:55:18

기사수정
  • 블록공중합체·금속 침투 공정 활용해 나노패턴 ‘무질서도’ 정량 설계·제어 성공
  • 빛·열·진동 에너지 전달 특성 분석…차세대 광학소자·센서·열관리 소재 응용 기대
  • 네이처 커뮤니케이션즈 게재 및 ‘Editors’ Highlights’ 선정…국내외 학계 주목

서울대학교 공과대학 김소연 교수 연구팀은 DGIST, 성균관대학교 연구진과 공동으로 블록공중합체 박막과 금속 전구체를 활용해 나노패턴 배열의 무질서도를 정밀하게 설계·제어하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

 

왼쪽부터 태성관 서울대 화학생물공학부 석박통합과정 연구원(공동 1저자), 가브리엘라 파샤 이리안티(Gabriella Pasya Irianti) DGIST 에너지공학과 박사과정 연구원(공동 1저자), 김예찬 서울대 화학생물공학부 박사(공동 1저자), 권석준 성균관대 화학공학부 교수(공동 교신저자), 허수미 DGIST 에너지공학과 교수(공동 교신저자), 김소연 서울대 화학생물공학부 교수(공동 교신저자)

서울대학교 공과대학은 화학생물공학부 김소연 교수 연구팀이 DGIST 허수미 교수팀, 성균관대 권석준 교수팀과 공동으로 나노 스케일 무질서 구조를 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

 

이번 연구는 블록공중합체(BCP) 박막과 금속 전구체 침투 공정을 결합해 기존에 구현이 어려웠던 무질서 나노패턴 구조를 안정적으로 제작하고, 그 무질서 정도를 정량적으로 제어할 수 있는 방법론을 제시한 것이 핵심이다.

 

연구 성과는 지난 4월 국제학술지 Nature Communications에 게재됐으며, 최근 재료과학·화학 분야 우수 논문을 선정하는 ‘Editors’ Highlights - Materials science and chemistry’에도 포함됐다.

 

연구진에 따르면 기존 블록공중합체 연구는 규칙적으로 정렬된 나노패턴 구현에 집중돼 있었고, 무질서 구조를 의도적으로 설계·재현하는 기술은 한계가 있었다. 특히 나노 스케일에서 무질서 구조를 안정적으로 제작하고 이를 정량적으로 분석하는 것이 어려워 산업 적용에도 제약이 있었다.

 

공동 연구팀은 먼저 블록공중합체 박막을 이용해 센티미터 규모의 균일한 나노 구조를 형성한 뒤 금(Au) 전구체를 도입하고 열처리 조건을 조절해 구조가 점차 무질서 상태로 전이되는 과정을 구현했다.

 

이어 액체질소 급냉 기술을 활용해 각 단계의 구조를 그대로 고정해 관찰했으며, 입자의 위치·배향 변화 등을 종합 분석해 무질서도를 정량화하는 분석 프레임워크도 구축했다.

 

또 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 금속과 고분자 간 상호작용이 분자의 움직임을 제한해 형성된 무질서 구조를 안정적으로 유지하는 핵심 원리라는 점도 규명했다.

 

연구진은 금(Au)과 백금(Pt) 침투 비율을 조절하면 결정 구조부터 액체와 유사한 무질서 구조까지 폭넓게 구현할 수 있으며, 무질서 형태에 따라 열과 진동 에너지 전달 방식도 달라진다는 사실을 확인했다고 설명했다.

 

이번 기술은 향후 정밀 광센서와 초박형 광학소자, 열 관리 기능성 나노구조, 광학 보안 기술 등 다양한 산업 분야에 활용될 가능성이 제시된다. 특히 빛과 열의 전파 특성을 정밀하게 조절할 수 있어 차세대 디스플레이와 통신 부품 기술로의 확장 가능성도 기대된다.

 

김소연 교수는 “이번 연구는 무질서를 결함이 아닌 설계 요소로 활용한 역발상 연구”라며 “블록공중합체 자기조립과 금속 침투 공정을 결합해 재현 가능한 무질서 나노구조 제작에 성공했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.

 

이어 “향후 다양한 금속·고분자 시스템으로 연구를 확장해 기능성 무질서 나노 소재 연구를 이어갈 계획”이라고 말했다.

 

한편 이번 연구는 삼성리서치펀딩과 삼성전자의 삼성미래기술육성사업 지원을 받아 수행됐다.

 

0
  • 목록 바로가기
  • 인쇄


포토뉴스더보기
이전 기사 보기 다음 기사 보기
유니세프
하단배너_06 코리아넷
많이 본 뉴스더보기
  1. 코스피 급등에 매수 사이드카 발동…올해 26번째 코스피200 선물 가격이 5% 이상 급등하면서 27일 오전 유가증권시장에서 올해 26번째 매수 사이드카가 발동됐다. 코스피200 선물 가격이 5% 이상 급등하면서 27일 오전 유가증권시장에서 올해 26번째 매수 사이드카가 발동됐다.한국거래소는 이날 오전 10시 13분 유가증권시장에서 프로그램매매 매수호가의 효력을 일시 정지하는 매수 사이드...
  2. 국민권익위, 논산 육군훈련소에서 입소 장병 대상 고충 상담 실시 국민권익위원회는 26일 충청남도 논산시 육군훈련소 입영 심사대에서 입소 장병과 가족을 위한 `맞춤형 달리는 국민신문고`를 운영한다. 국민권익위, 논산 육군훈련소에서 입소 장병 대상 고충 상담 실시국민권익위의 `국방·군사 옴부즈만`은 국방, 군사, 보훈 분야의 고충민원 해결을 위해 설치된 기구다. 2006년 12월 출범 이후 지난...
  3. 국회, 10월 4주차 정례브리핑 통해 주요일정 및 국정감사 계획 공개 국회사무처는 2026년 10월 26일부터 11월 1일까지 진행되는 국회 주요일정과 활동 내역을 담은 금주의 정례브리핑을 26일 발표했다. 국회, 10월 4주차 정례브리핑 통해 주요일정 및 국정감사 계획 공개이번 주에는 법제사법위원회, 국방위원회, 행정안전위원회, 기후노동위원회 등 주요 상임위원회별로 국정감사가 예정되어 있다. 이 날부터 ...
  4. 강신철 국방부장관, 제13차 아세안 확대 국방장관회의 참석 강신철 국방부장관이 2026년 10월 29일 필리핀에서 열리는 제13차 아세안 확대 국방장관회의(ADMM-Plus)에 참석하기 위해 27일 출국한다. 강신철 국방부장관이번 회의는 아세안 11개국을 포함해 한국, 미국, 일본 등 역내 주요국 국방장관들이 모여 역내 안보 환경을 평가하고 평화와 안정을 위한 국방 협력 방안을 모색하는 자리다. 강 장관...
  5. 이언주 의원, 지뢰피해군인 보상강화 3법 발의 이언주 더불어민주당 의원이 비무장지대 등 고위험 지역 내 지뢰·폭발물 사고 발생 시 국가의 조사 책임을 명문화하고, 피해 장병의 전상 인정을 보장하는 ‘지뢰피해군인 보상강화 3법’을 26일 대표 발의했다. 이언주 의원, 지뢰피해군인 보상강화 3법 발의이 의원은 이번 개정안을 통해 ‘군인사법’, ‘국가유공...
  6. 이형일 부총리, 경제현안간담회 주재…국내생산세액공제 등 논의 이형일 부총리 겸 재정경제부 장관이 25일 경제현안간담회를 열고 국내생산세액공제 보완방안과 3대 핵심 사회정책 추진방안을 집중 논의했다. 이형일 부총리 겸 재정경제부 장관이번 간담회는 이날 오후 5시 정부 주요 관계자들이 참석한 가운데 진행됐다. 이 부총리를 비롯해 산업통상부 장관, 기후에너지환경부 장관, 중소벤처기업부...
  7. 중기부, 제주 소상공인 브랜드 알리는 `제주 로컬 크라우드펀딩` 개최 중소벤처기업부는 26일부터 11월 24일까지 제주 고유의 특색을 담은 소상공인 브랜드 제품을 선보이는 `제주 로컬 크라우드펀딩`을 개최한다. 중기부, 제주 소상공인 브랜드 알리는 `제주 로컬 크라우드펀딩` 개최크라우드펀딩은 온라인 플랫폼 등을 통해 다수의 참여자로부터 사업 자금을 모으는 방식이다. 중기부는 소상공인의 판로 지...
TOP TODAY더보기
    게시물이 없습니다.
모바일 버전 바로가기