국내 연구진이 금속 간 미세 간격 조절을 통해 제작에 성공한 1 나노급 초미세간극 금속센서 결과가 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스지(Advanced Materials) 2015년 8월5일자 표지논문으로 선정됐다.
서강대학교 강태욱 화공생명공학과 교수팀은 3일 대면적의 초미세간극(ultrasmall gap) 금속센서 제작법에 대해 금속 코어와 껍질로 구성된 나노 입자들의 2차원 단일층을 통해 껍질을 선택적으로 제거했음을 밝혔다.
전지, 광촉매, 메타 물질, 질병진단센서 개발 등 다양한 분야에서 폭넓게 응용될 것으로 기대되는 이유는 이 금속 구조체가 우수한 물리, 광학적 성질을 지니고 있기 때문이다.
강교수 연구팀은 버클리대학교 연구팀과 한 국제협력 덕에 손쉽게 균일한 금속 간 초미세간극을 대면적으로 제작하고 금속센서를 사용해 초고감도 분자검출 연구를 진행하여 1 나노미터 크기의 초미세간극을 대면적으로 만드는데 성공한 것이다.
금속 나노입자 주변의 전자기장은 초미세간극이 형성되면 강하게 증폭시키게 되는데 그러기 위해서는 금속 나노입자들 간의 거리가 머리카락 굵기의 10만분의 1만큼 줄어들어야한다. 그 간극이 줄어들수록 더 낮은 농도의 물질을 더 빠르게 검출할 수 있어 다양한 센서로 응용될 수 있다.
강 교수는 “제작 기술의 특성상 고도의 전문성과 기술력을 요하는 소량생산, 실험실 수준의 연구에 머물렀던 기존 초미세간극 금속 구조체 제작의 한계를 극복, 비용을 절감할 수 있는 혁신적인 공정 개발이라는 데 큰 의미가 있다”고 말했다. [시사포커스 / 김유빈 기자]
