홍승훈 서울대학교 교수(물리학과/생물물리 및 화학생물공학과)는 `탄소 나노 구조를 이용한 융합 나노 소자 개발`로 연구혁신부문 교육과학기술부 장관상을 수상했다.
홍 교수 연구팀의 성과는 새로운 종류의 메모리 소자, 바이오 센서, 세포 반응 연구 등 다양한 나노·바이오 응용 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀은 `그래핀 산화물 기반 2극성 기억 소자`를 개발했다. 이 소자는 그래핀 산화물과 나노 입자를 기존 반도체 칩 표면에 유도 조립해 제작했다. 이에 따라 특성변환(type-switching)이 가능한 새로운 종류의 메모리 소자로 활용할 수 있다. 또 반도체 공정 설비만으로 제작이 가능해 매우 균일한 특성을 갖췄다.
이 소자는 새로운 형식의 메모리 칩이나, 바이오 센서 등 다양한 하이브리드 나노·바이오 장치 개발을 위한 플랫폼으로 활용이 가능할 전망이다.
또 탄소나노튜브를 실리콘 산화물 기판 위에 패터닝하고, 이를 이용해 줄기세포의 생장 형태와 분화를 조절하는 연구도 진행했다. 특정한 모양의 탄소나노튜브 패턴을 활용해 신경줄기세포를 원하는 모양의 신경으로 분화시키거나, 성체 줄기세포의 분화 특성을 조절할 수 있음을 확인했다.
홍 교수는 박태현 서울대 교수(화학생물공학과) 연구팀과 공동 연구를 통해 개의 후각을 모방한 `인공 후각 센서`도 개발했다.
인공 후각 센서는 개의 후각 수용체 단백질을 포함한 인공 세포와 탄소나노튜브 기반 소자의 융합 나노 구조로 이뤄져 있다. 향후 질병 진단을 비롯해 식품안전과 새로운 향신료 개발, 위험물 검색 등 인간이나 동물의 후각 작용이 필요한 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
