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0.02나노급 분석기술 개발.. “나노입자 구조, 원자까지 본다”

출처: chosunbiz

나노입자의 구조를 구성 원자 하나하나까지 0.02nm(나노미터=10억분의1 m) 정밀도로 분석해낼 수 있는 기술이 세계 처음으로 개발됐다. 나노입자는 수십~수백개의 원자로 이루어진 크기 1nm 이하의 물질로 차세대 디스플레이, 연료전지 촉매, MRI 조영제 등 다양한 산업 분야에서 사용된다. 특히 나노입자는 원자배열의 미세한 변형으로 디스플레이 색 순도를 향상하거나 연료전지 촉매 성능을 개선할 수 있어 구조를 면밀히 파악하는 게 중요하다. 지금까지는 나노입자의 전체적 형상만 관찰할 뿐 원자 배열을 입체적으로 관찰할 수 있는 방법이 없었지만 이 연구에서 엑체 속에 정밀하게 담을 수 있는 ‘엑체 셀’을 만들고 초고액상도 액상 투과 현미경으로 엑체 셀 안에서 회전하는 나노입자를 초당 400장의 속도로 촬영했으며 이 수천창의 2차원 이미지 빅데이터를 확률적으로 분석하는 알고리즘과 개별 나노입자를 추적할 수 있는 알고리즘을 개발해 나노입자의 3차원 입자 배열을 재구성, 정밀한 입체구조를 얻고 나노입자를 이루는 원자들을 0.02nm 정밀도로 분석하는데 성공했다. 이 연구로 인해 나노입자 구조를 원자 수준에서 분석이 가능하게 된 점에서 매우 큰 업적이라는 생각이 들고 이 연구로 인해 새롭게 활용되는 연구를 기대해본다.