국내 연구진, 금 나노선의 변형복원력 규명

머리카락보다 300배 더 가는 금 나노선이 고무줄처럼 늘어났다가 다시 줄어들 수 있다는 연구결과가 나왔다. 금 나노선이 이 같은 변형복원력까지 갖출 경우 초미세 에너지 저장장치, 형상기억 소자, 센서 등으로 응용할 수 있을 전망이다.

포항공대 신소재공학과 오상호 교수 연구팀은 한국기술연구원(KAIST), 독일 에를랑겐 대학교, 막스플랑크 연구소 및 오스트리아 레오벤 대학교 등과 함께 연구를 수행해 이 같은 결과를 도출했다고 21일 밝혔다.

금속 나노선은 지금까지 실험적인 제약으로 컴퓨터 시뮬레이션에만 의존해 변형특성에 대한 연구가 이뤄졌다. 하지만 이번 공동연구를 통해 금 나노선을 3-4회 잡아당기고 압축시키기를 반복한 결과 금 나노선이 원래 길이보다 40% 길어졌다가 다시 원래 길이로 줄어드는 복원성을 갖는 것을 실험을 통해 실시간으로 확인하게 된 것.

금속 나노선의 가역적인 변형이 실험적으로 확인됨에 따라 단단하면서도 반복적으로 변형이 가능한 금 나노선의 장점을 그대로 살린 초미세 센서, 형상기억 소자, 에너지 저장장치와 같은 나노소자로의 응용이 기대된다.

오상호 교수는 “나노크기의 금속물질이 최대 40% 정도의 큰 변형량을 반복적으로 수용할 수 있다는 본 연구결과를 토대로 나노재료의 성능과 특성을 실시간 분석하는 연구를 계속할 계획”이라고 말했다.

한편 이번 연구성과는 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스지 1월 8일자에 게재됐다.