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. LH, 서울 도심복합사업 첫 철거 착수…민간 대비 8년 빠른 속도 한국토지주택공사(LH)가 도심 공공주택 복합사업(도심복합사업) 후보지 중 속도가 가장 빠른 방학역 지구에서 첫 철거를 시작하며 주택 공급 확대에 속도를 내고 있다.LH는 21일 방학역 복합지구가 후보지 지정 5년 만에 철거에 착수했다고 밝혔다. 이번 성과는 LH가 도심 내 신규 주택을 빠르고 안정적으로 공급하기 위해 도심복합사업을 본격...
  2. 원유 수급 안정화 위해 다변화 원유 수입부과금 환급 한도 확대 정부가 원유 수급 안정과 중동 의존도 완화를 위해 다변화 원유에 대한 수입부과금 환급 요건을 완화하고 환급 한도를 확대한다.정부는 23일 제6차 부담금운용심의위원회를 개최하고, 오는 9월부터 12월까지 한시적으로 다변화 원유 수입부과금 환급 요건을 완화하고 환급 한도를 높이기로 의결했다. 이번 위원회는 조용범 기획예산처 차관..
  3. 한국씨티은행, 차기 행장에 김경호 기업금융그룹 부행장 단독 추천 한국씨티은행 임원후보추천위원회(이하 임추위)는 22일 회의를 개최하고, 김경호 기업금융그룹 부행장을 차기 은행장 최종 후보로 추천했다고 밝혔다.임추위는 김경호 후보의 중장기 경영 비전과 전략, 대내외 소통 및 리더십 역량, 경영 역량과 전문성, 금융산업에 대한 통찰력 등을 종합적으로 고려해 최종 후보로 선정했다고 선정 배경을...
  4. 국토부, 외국인 부동산 거래 기획조사 실시…위법 의심 840건 집중 점검 국토교통부가 외국인의 부동산 위법 거래를 근절하기 위해 23일 외국인 부동산 기획조사에 착수했다고 밝혔다.국토부는 2025년 6월부터 2026년 7월까지 신고된 전국 주택·비주택·토지 거래 중 위법 의심 사례 840건을 선별했다. 해당 조사는 지난 8월 시작돼 올 12월까지 진행되며, 연말에 최종 결과를 발표할 예정이다.이 날 실시한 조.
  5. LH, 용인 반도체산단 조성공사 심사 방안 확정 한국토지주택공사(LH)가 23일 예정된 용인 첨단시스템반도체 클러스터 국가산업단지 1공구 조성공사 사업계획서 심사를 앞두고 공정성과 투명성을 대폭 강화한 심사 방안을 22일 공개했다.LH는 지난 21일 사전설명회를 열고 해당 사업 심사를 위한 심사위원 후보자 구성 현황을 소개했다. 이번 심사를 위해 LH 기술자문위원회 위원 254인과 타 ..
  6. 사이버한국외대, 가을축제 CUFESTA 성료… 시공간 제약 넘은 휴먼 터치 입증 사이버한국외국어대학교(이하 사이버한국외대, 총장 문휘창)는 지난 9월 19일(토) 대학 사이버관 일대에서 추계 대학 축제 ‘2026 CUFESTA’를 성료했다.사이버한국외대 제20대 총학생회가 주관한 이번 축제는 ‘하모니(Harmony)’를 핵심 주제로 삼았다. 특히 이번 행사는 평소 온라인을 기반으로 수학하던 구성원들이 바쁜 일과를 쪼.
  7. 관세청, 8월의 마약단속왕에 서울세관 김미나 주무관 선정 관세청은 다크웹과 가상자산을 악용한 지능형 마약 밀수 사범을 검거한 서울세관 김미나 주무관을 23일 8월의 마약단속왕으로 선정했다.김 주무관은 대마 카트리지 등 4종의 마약류를 밀수한 범인을 4개월간 추적했다. 구매부터 수취에 이르는 범행 전 과정을 밝혀낸 공로를 인정받았다.이 날 김 주무관은 수사 초기 피의자 검거에 난항을 겪...
모바일 버전 바로가기