코어·쉘 구조 나노입자-나노튜브 혼성체 개발

　국내 연구진이 촉매나 바이오 신약에 유용하게 쓰일 수 있게 화학적으로 안정한 나노입자-나노튜브 혼성체 합성기술을 개발했다.

　KAIST 신소재공학과 강정구 교수는 질소가 포함된 탄소나노튜브를 이용해 코어·쉘 형태의 화학적으로 안정한 초상자성(자성입자의 크기가 작아지면서 수많은 전자스핀들이 하나같이 움직이는 거대자성 상태) 나노입자-나노튜브 혼성체를 합성하는 기술을 개발했다고 23일 발표했다.

　지금까지 촉매나 바이오신약, 데이터저장체 등에 이용할 수 있도록 자성 나노입자 크기를 작게 만드는 방법이 꾸준히 개발되고 있었지만, 복잡한 공정으로 인해 균일한 크기로 만들지 못한다는 단점이 있었다. 또 합성후 외부 화학적 분위기에 의해 자성이 변화돼 원하는 특성을 유지하기 힘들었다.

　강 교수팀은 질소가 포함된 카본나이트라이드 나노튜브를 만든 뒤 균일한 크기의 마그네타이트 나노입자를 부착시켜 나노입자-나노튜브 혼성체를 만들었다. 이 혼성체에 다시 실리카 보호막을 코팅해 자성특성이 화학적으로 안정적으로 유지되게 했다. 이렇게 만들어진 나노혼성체는 물 속에서도 0.4%의 자화도 변화만 발생할 정도로 안정된 모습을 보였다.

　연구진은 방사광 가속기를 통한 X선 흡수분광 분석으로 카본나이트라이드에 포함된 질소가 균일한 크기의 나노입자 합성에 중요한 역할을 하며 원하는 자성특성을 얻을 수 있게 한다는 것도 확인했다.

　권건호기자 wingh1@etnews.co.kr