서강대 강태욱 교수(화공생명공학과ㆍ사진)는 유럽 전통요리 중 하나인 퐁듀를 먹는 방법에서 착안해 비대칭 금속 나노입자를 대량 합성하는데 성공했다고 8일 밝혔다.
 
3차원 대칭이 깨진 금속 나노입자는 산란ㆍ굴절 등 광학적 성질이 일반적인 나노물질과 크게 달라지는 것으로 알려져 있다. 이를 이용하면 질병진단 및 치료용 소재나 몸을 가릴 수 있는 투명망토, 상대방의 레이더와 적외선 탐지기에 맞서는 군사적인 은폐기술(스텔스) 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

지금까지 비대칭 금속 나노입자를 만들려면 평평한 기판 위에서 불필요한 부분을 화학적으로 녹여 제거하는 식각공정을 이용해야 했다. 그러나 이 방법으로는 나노입자를 대량으로 만들기 힘들다는 한계가 있었다. 용액 속에서 합성하는 방법도 있지만 비대칭 입자를 만들기 힘들다는 문제가 있었다.
 
연구진은 용액 속에서 금과 폴리스타이렌 나노입자를 하나씩 붙인 후 금만 성장시켜 대칭이 깨진 금속 나노입자를 대량 합성했다. 퐁듀를 먹을 때 한쪽에만 치즈 등을 묻혀서 먹는 방법에서 착안해 금-폴리스타이렌 입자쌍을 금만 과성장시킨 용액에 찍어서 금 부분을 키운 것.

강태욱 교수는 "이 방법을 이용하면 금이온의 양과 환원제 종류, 나노입자의 크기 등을 조절해 다양한 형태의 비대칭 금속 나노입자를 간편하게 합성할 수 있다"며 "금과 실리카, 은과 산화철, 금과 산화철 등 다른 물질도 재료로 이용할 수 있다"고 말했다.
 
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 지원사업 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 나노기술 분야 권위지인 `나노레터스' 온라인판에 게재됐다.

안경애기자 naturean@