서울대 연구팀, 세계 최초 기계결합된 나노머신 구현

남좌민 서울대 화학부 교수 연구팀이 기계적으로 엮여 끊어지지 않는 나노물질을 최초로 합성하는 데 성공해 오늘 Nature 자매지인 국제 학술지 'Nature Synthesis'에 게재했다고 밝혔다. Nature Synthesis는 이번 연구를 표지논문으로 선정했으며, Research Briefing으로도 선정해 비중 있게 다뤘다고 서울대 측은 전했다. 여러 나노입자를 모아 새로운 조립 구조를 형성하면 뛰어난 성질을 가진 새로운 물질을 만들 수 있는데 현재까지는 원하는 형태의 조립 구조를 만들기 위해 DNA와 같은 입자 간 상호작용물질을 활용했다. 하지만 이러한 기능성 물질은 안정하지 않아 잘 끊어지며 거대한 조립 구조를 무너트린다. 따라서 전체 구조를 이루는 나노입자 간에 끊어지지 않는 결합 설계를 하는 것이 전체적인 조립 구조와 성질을 유지하고 조절하는 데 필수적이지만 구현된 적은 없었다. 본 연구팀은 고리 모양의 분자가 기계 결합(mechanical bond)으로 서로 엮인 카테닌(catenane)이라는 분자에서 영감을 받았다. 연구팀에서 합성한 나노카테닌은 카테닌 분자와 마찬가지로 두 개의 고리가 서로 엮여있으며, 이러한 구조적인 특징이 두 나노 고리를 끊어지지 않고 영구적으로 엮여있도록 한다(그림 참조). 본 연구에서는 나노기계결합, 나노카테닌 등이 최초로 구현됐다.

서울대 연구팀, 세계 최초 기계결합된 나노머신 구현

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