성균관대(총장 김준영) 성균나노과학기술원 연구팀이 전기적 인력을 통한 나노미터 수준의 정확도를 가진 단일분자층 디엔에이 인공구조물 제작에 성공했다. 박성하 교수(42세, 물리학)와 노용한 교수(53세, 전자전기공학)가 지도하는 이준의(석박사 통합과정)·김선호(석사과정) 연구팀의 성과다.

이들이 연구한 '실리카(Silica) 기판을 이용한 선택적 단일분자층 디엔에이 인공구조물 제작 및 형성방법' 논문은 국제 저명 학술지인 <안게반테 케미> 국제판에 최근 게재됐다. 성균나노기술원 연구팀의 논문은 기존의 바틈-업(Bottom-up) 제작방식이 가지는 제어의 한계를 선택적인 실리카 표면의 전하량 조절을 통해 극복해 나노미터 수준의 정확도를 가진 디엔에이 인공구조물을 형성한 내용을 담고 있다.

기존의 디엔에이 나노공학은 선택적 인공구조물 배열의 한계를 가지고 있었다. 이번 연구는 기판 위에 선택적으로 음의 전하를 가지는 패턴을 형성한 뒤 수소결합, 디엔에이와 기판 사이의 전기적 인력을 통해 나노 수준의 정확도를 가진 선택적인 인공구조물을 형성해 이를 극복했다. 기존의 디엔에이에 견줘 단일분자층 디엔에이 인공구조물은 정확한 위치에 다양한 나노입자 및 나노선 등을 배치할 수 있다. 또한 디엔에이 분자 자체가 가지는 고유한 성질은 그대로 유지돼, 다양한 응용분야에 접목이 가능하다.

성균관대는 이번 연구 결과가 향후 디엔에이 단일분자층을 이용한 물리적, 화학적 소자 제작에 적용할 수 있는 연결고리를 제공했다는 점에서 연구의의가 크다고 밝혔다.

김지혜 haro@kyosu.net