기사 메일전송
서울대 연구팀, 나노 무질서 구조 정밀 제어 기술 개발
  • 김미경 기자
  • 등록 2026-05-28 10:55:18

기사수정
  • 블록공중합체·금속 침투 공정 활용해 나노패턴 ‘무질서도’ 정량 설계·제어 성공
  • 빛·열·진동 에너지 전달 특성 분석…차세대 광학소자·센서·열관리 소재 응용 기대
  • 네이처 커뮤니케이션즈 게재 및 ‘Editors’ Highlights’ 선정…국내외 학계 주목

서울대학교 공과대학 김소연 교수 연구팀은 DGIST, 성균관대학교 연구진과 공동으로 블록공중합체 박막과 금속 전구체를 활용해 나노패턴 배열의 무질서도를 정밀하게 설계·제어하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

 

왼쪽부터 태성관 서울대 화학생물공학부 석박통합과정 연구원(공동 1저자), 가브리엘라 파샤 이리안티(Gabriella Pasya Irianti) DGIST 에너지공학과 박사과정 연구원(공동 1저자), 김예찬 서울대 화학생물공학부 박사(공동 1저자), 권석준 성균관대 화학공학부 교수(공동 교신저자), 허수미 DGIST 에너지공학과 교수(공동 교신저자), 김소연 서울대 화학생물공학부 교수(공동 교신저자)

서울대학교 공과대학은 화학생물공학부 김소연 교수 연구팀이 DGIST 허수미 교수팀, 성균관대 권석준 교수팀과 공동으로 나노 스케일 무질서 구조를 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

 

이번 연구는 블록공중합체(BCP) 박막과 금속 전구체 침투 공정을 결합해 기존에 구현이 어려웠던 무질서 나노패턴 구조를 안정적으로 제작하고, 그 무질서 정도를 정량적으로 제어할 수 있는 방법론을 제시한 것이 핵심이다.

 

연구 성과는 지난 4월 국제학술지 Nature Communications에 게재됐으며, 최근 재료과학·화학 분야 우수 논문을 선정하는 ‘Editors’ Highlights - Materials science and chemistry’에도 포함됐다.

 

연구진에 따르면 기존 블록공중합체 연구는 규칙적으로 정렬된 나노패턴 구현에 집중돼 있었고, 무질서 구조를 의도적으로 설계·재현하는 기술은 한계가 있었다. 특히 나노 스케일에서 무질서 구조를 안정적으로 제작하고 이를 정량적으로 분석하는 것이 어려워 산업 적용에도 제약이 있었다.

 

공동 연구팀은 먼저 블록공중합체 박막을 이용해 센티미터 규모의 균일한 나노 구조를 형성한 뒤 금(Au) 전구체를 도입하고 열처리 조건을 조절해 구조가 점차 무질서 상태로 전이되는 과정을 구현했다.

 

이어 액체질소 급냉 기술을 활용해 각 단계의 구조를 그대로 고정해 관찰했으며, 입자의 위치·배향 변화 등을 종합 분석해 무질서도를 정량화하는 분석 프레임워크도 구축했다.

 

또 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 금속과 고분자 간 상호작용이 분자의 움직임을 제한해 형성된 무질서 구조를 안정적으로 유지하는 핵심 원리라는 점도 규명했다.

 

연구진은 금(Au)과 백금(Pt) 침투 비율을 조절하면 결정 구조부터 액체와 유사한 무질서 구조까지 폭넓게 구현할 수 있으며, 무질서 형태에 따라 열과 진동 에너지 전달 방식도 달라진다는 사실을 확인했다고 설명했다.

 

이번 기술은 향후 정밀 광센서와 초박형 광학소자, 열 관리 기능성 나노구조, 광학 보안 기술 등 다양한 산업 분야에 활용될 가능성이 제시된다. 특히 빛과 열의 전파 특성을 정밀하게 조절할 수 있어 차세대 디스플레이와 통신 부품 기술로의 확장 가능성도 기대된다.

 

김소연 교수는 “이번 연구는 무질서를 결함이 아닌 설계 요소로 활용한 역발상 연구”라며 “블록공중합체 자기조립과 금속 침투 공정을 결합해 재현 가능한 무질서 나노구조 제작에 성공했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.

 

이어 “향후 다양한 금속·고분자 시스템으로 연구를 확장해 기능성 무질서 나노 소재 연구를 이어갈 계획”이라고 말했다.

 

한편 이번 연구는 삼성리서치펀딩과 삼성전자의 삼성미래기술육성사업 지원을 받아 수행됐다.

 

0
  • 목록 바로가기
  • 인쇄


서초구
국민신문고
많이 본 뉴스더보기
  1. 한국부동산원, 2026년 공공건축물 그린리모델링 기술지원 사업 설명회 개최 한국부동산원이 16일 서울 대한상공회의소에서 국토안전관리원과 공동으로 `2026년 공공건축물 그린리모델링 의무화 기술지원 사업 설명회`를 개최했다.이번 사업은 의무화 대상 공공건축물의 에너지 성능 개선 목표를 달성하기 위해 전문 수행기관이 행정 및 기술적 지원을 제공하는 것이 핵심이다.2026년에는 총 10개의 전문 수행기관이 선.
  2. 무주국유림관리소, 산림사업장 안전사고 예방 위한 협의체 개최 서부지방산림청 무주국유림관리소는 12일 산림사업장의 산업재해를 예방하고 안전한 작업 환경을 조성하기 위해 도급인과 수급인이 참여하는 `안전보건협의체`를 개최했다.이번 회의에는 김인천 서부지방산림청장을 비롯해 현재 진행 중인 산림사업장 관계자들이 참석했다. 이 자리는 산림 현장의 주요 위험요인을 사전에 발굴하고 효과..
  3. 무주국유림관리소, 백두대간 보호 위한 산림정화 캠페인 전개 산림청 무주국유림관리소는 지난 16일 지리산국립공원 정령치에서 고리봉으로 이어지는 등산로 일대에서 백두대간 사랑운동과 산림정화 캠페인을 실시했다.이번 활동은 백두대간의 중요성을 알리고 소중한 생태계를 보호하기 위해 마련됐다. 참여자들은 많은 등산객이 오가는 주요 거점인 해당 구간을 중심으로 방치된 각종 쓰레기를 집..
  4. 중기부, 2027년 전통시장 활성화 지원사업 참여 대상 모집 중소벤처기업부는 2027년도 전통시장 및 상점가 활성화 지원사업에 참여할 대상을 20일(화)부터 11월 16일(월)까지 모집한다.이번 공고는 전통시장과 상점가, 골목형상점가 등을 대상으로 문화관광형시장, 시장경영지원, 전통시장 안전관리패키지, 지역상품전시회, 우수시장박람회 등 총 5개 사업에 걸쳐 진행된다.주요 개편 사항으로 문화관..
  5. 이재명 대통령, 아제이 방가 세계은행 총재 접견…AI 협력 및 양극화 해소 논의 이재명 대통령은 10월 19일 청와대에서 `글로벌 AI·디지털 서밋` 참석차 방한한 아제이 방가 세계은행그룹(WBG) 총재를 접견했다.이 대통령은 방가 총재를 환영하며 이번 서밋이 여러 나라의 경험과 지혜를 모아 AI의 혜택이 보다 많은 사람에게 돌아가는 계기가 되길 바란다고 밝혔다.이 날 이 대통령은 각국이 AI의 혜택뿐 아니라 부작용..
  6. 현대건설, 목동10단지 재건축 시공권 확보… ‘디에이치’ 브랜드 최초 적용 현대건설이 목동신시가지 재건축사업 시공권을 처음으로 확보하며 목동10단지 재건축 사업자로 선정됐다.현대건설은 18일 열린 목동10단지 재건축사업 전체회의에서 시공사로 최종 선정됐다고 밝혔다.이번 사업은 서울 양천구 신정동 311번지 일대의 기존 2,160세대 아파트를 최고 40층, 총 4,248세대 규모의 공동주택과 부대복리시설로 재건축.
  7. 반도체 분야 2조 원 상생 무역금융 출범…대기업-소부장 동반성장 본격화 반도체 대기업과 소부장 기업의 상생 협력을 뒷받침하기 위해 2조 원 규모의 반도체 분야 상생 무역금융이 새롭게 출범했다.산업통상부 김정관 장관은 19일 용인 일반산단을 방문해 SK하이닉스의 용인 1호 팹 구축 현장과 트리니티팹 추진 현황을 점검했다. 이 자리에서 김 장관은 반도체 산업의 상생 생태계 구축을 위한 업무협약식과 간담..
모바일 버전 바로가기