국내 연구진이 광학적 성질이 뛰어난 `비대칭` 금속 나노입자를 대량 합성하는데 성공했다. 강태욱 서강대 교수팀은 용액 속에서 금을 선택적으로 과성장시켜 대칭이 깨진 금속 나노입자를 대량 합성하는데 성공했다고 8일 밝혔다. 연구성과는 나노과학과 기술 분야의 학술지 `나노 레터스`에 지난달 16일자 온라인에 게재됐다.
강 교수팀은 유럽 전통요리 퐁듀가 한쪽 면에 치즈 등을 묻혀서 먹는 방식을 응용했다. 먼저 용액 속에서 금과 폴리스타이렌 나노입자를 각각 하나씩 한 쌍으로 붙여 혼성 나노입자를 합성했다. 또 금만 과성장시킨 용액을 찍어서 금속 나노입자의 대칭을 깨뜨렸다.
특히 연구팀이 개발한 합성법은 금 이온의 양과 환원제의 종류, 나노입자의 크기 등을 조절해 간단하게 다양한 형태의 비대칭 금속 나노입자를 합성할 수 있다. 대칭이 깨진 금속 나노구조는 투명망토나 군사적으로 중요한 스텔스 기능에 꼭 필요한 메타물질 소재가 된다. 우수한 광학특성을 이용한 질병의 조기진단과 빛을 이용한 암세포치료 등 의학 분야에서도 활용될 수 있다.
강 교수는 “일상생활에서 흔히 먹는 `퐁듀`에 착안해 지금까지 과학자들이 풀지 못했던 비대칭 금속 나노입자 대량 합성에 성공했다”며 “향후 스텔스 기능을 갖는 물질에 응용하거나 질병 진단과 치료에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
