IBS, 구심력 이용한 동적 자기조립 방식으로 '원통형입자' 조립

글자 작게 글자 크게 인쇄하기
구심력을 활용해 동적 자기조립 방식으로 만든 원통형 구조
<구심력을 활용해 동적 자기조립 방식으로 만든 원통형 구조>

기초과학연구원(IBS·원장 김두철)이 구심력을 이용한 동태 자기 조립 방식으로 원통형 입자를 조립하는데 성공했다. 다양한 구조의 입자 조립 기술을 발전시킬 수 있는 연구의 지평을 연 것으로 평가된다. 박테리아, 단세포 생물 등 자연계의 생명체를 모방한 조립 기술 등장도 기대된다.

IBS는 바르토슈 지보프스키 첨단연성물질 연구단 그룹리더(UNIST 자연과학부 특훈교수) 연구팀이 자체 고안한 동태 자기 조립 방식으로 원통형 입자를 조립하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

원통형 입자는 자연계에 흔하게 존재한다. 솔방울, 식물 줄기, 물고기 비늘 등에서 볼 수 있다.

연구팀은 지보프스키 그룹리더가 처음으로 제시한 동태형 조립 방법으로 자기 조립을 끌어냈다. 구심력을 조절하면 전체 시스템의 변화를 관장할 수 있어 전체 조립 과정이 훨씬 수월해진다.

연구팀은 가운데에 축이 있는 가느다란 원통에 1.5㎜ 크기의 폴리프로필렌(플라스틱 재료의 일종) 입자와 이 입자보다 무거운 액체를 넣고 회전시켰다. 회전 과정에서 무거운 액체는 원통 바깥쪽, 입자는 안쪽에 몰리는 현상을 이용했다. 입자들이 가운데 축으로 몰리면서 다양한 원통형 구조가 만들어졌다.

입자의 농도를 달리한 실험을 통해 총 다섯 종류의 구조를 얻었다. 두 종류의 입자로 된 원통형 구조를 만드는 것도 성공했다.

논문 제1저자인 이태훈 연구원은 “이번 연구로 비평형 상태에서 다양하게 조립 및 변화하는 생명 활동 이해에 한발 더 다가설 수 있게 됐다”면서 “10마이크로미터(㎛)보다 작은 미세 입자 조립에 성공하는 것이 목표”라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com