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IBS 연구진, 고체에서 액체로 분자의 상태 변화 실시간 포착
IBS 연구진, 고체에서 액체로 분자의 상태 변화 실시간 포착
  • 김태우 기자
  • 승인 2019.09.30 22:34
  • 댓글 0
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[더리포트] 고체에서 액체로 분자의 상태 변화 실시간 포착하게 되었다.

기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단 김관표 연구위원(연세대 물리학과) 연구팀은 울산과학기술원(UNIST) 김채운 교수팀과 함께 풀러렌 분자 결정의 액체 상전이 과정을 단일 분자 수준에서 관찰했다고 30일 밝혔다.

상전이는 물질 상태가 변하는 현상이다. 예컨대 기체에서 액체로, 액체에서 고체로 바뀌는 것을 말한다.

기초과학연구원(IBS)에 따르면 연구진은 그래핀 위에 풀러렌(탄소 동소체 중 하나) 분자 결정을 제작해 단일 분자 움직임을 전자현미경으로 살피는 데 성공했다. 또한 고체가 액체로 변하는 과정에서 분자가 규칙적으로 정렬된 영역과 불규칙적으로 배열된 영역을 함께 형성한다는 사실도 확인했다.

고체에서 액체로의 상전이 현상을 전자현미경으로 촬영한 모습. (사진=[IBS 제공)
고체에서 액체로의 상전이 현상을 전자현미경으로 촬영한 모습. (사진=[IBS 제공)

이제까지는 분자 배열이 불규칙한 데다 분자가 활발하게 움직이기 때문에 단일 분자 위치 정보를 측정하는 게 쉽지 않았다.

김관표 연구위원은 “고체에서 액체로의 상전이 현상을 분자 단위에서 실시간으로 직접 볼 수 있다는 자체에 의의가 있는 성과”라고 설명했다.

이어 "기존에는 모래 알갱이처럼 큰 입자를 이용해 모델 실험을 하거나 컴퓨터 시뮬레이션을 하는 게 전부였다"며 "실제 분자 결정이 액체로 상전이하는 현상을 직접 들여다본 만큼 의약품 체내흡수 과정 등 나노입자 융해 반응 연구에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

해당 논문은 지난 27일 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 실렸다.

 


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