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UNIST 이창영 교수팀, 쉬운 탄소나노튜브 관찰법 개발상온·상압서 소금결정 이용해
일반 현미경으로 시각화 성공
광학신호 증폭시키는 효과도
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승인 2020.02.13  22:09:27
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▲ 탄소나노튜브의 쉬운 관찰법을 개발한 UNIST 연구진. 왼쪽부터 민혜기 연구원, 김윤태 연구원, 이창영 교수.
UNIST(울산과학기술원)는 에너지 및 화학공학부 이창영 교수팀은 ‘소금 결정’을 이용해 탄소나노튜브를 상온·상압에서 손쉽게 관찰할 새로운 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

탄소나노튜브는 탄소원자가 육각형으로 결합해 원통 모양으로 연결된 소재지만 크기가 너무 작아 일반적인 광학현미경으로 관찰하기 어렵다.

연구팀은 주변에서 볼 수 있는 소금을 이용해 이러한 한계를 극복했다. 1차원으로 정렬된 탄소나노튜브에 소금물을 떨어뜨린 후 전기장을 가하면, 소금 이온이 탄소나노튜브 외부 표면을 따라 이동하면서 소금 결정을 형성하게 된다. 이 소금결정 ‘옷’ 들은 실험실에서 일반적으로 사용하는 광학현미경만으로도 넓은 면적에 분포된 탄소나노튜브를 관찰할 수 있게 해준다. 소금 결정은 물에 잘 녹아 탄소나노튜브를 손상하지 않는데다 씻어내기 전에는 안정적이라 반영구적으로 탄소나노튜브를 시각화 할 수 있다는 장점도 있다.

연구팀은 탄소나노튜브 위에 형성된 소금결정이 탄소나노튜브의 광학신호를 수백배까지 증폭시킬 수 있다는 사실도 밝혔다.

연구팀은 한 발 더 나아가 ‘소금 렌즈’로 극미량의 포도당과 요소 같은 분자를 탄소나노튜브 외부표면을 통해 이동시킨 뒤 탐지해내는 데도 성공했다.

연구는 나노 분야의 세계적인 권위지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’의 표지 논문으로 선정돼 2월12일자로 출판됐고, 가천대 신소재공학과 한재희 교수도 공동교신저자로 참여했다.

김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr

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