분자 크기의 물체를 집어서 움직이는 초미세 조작이 가능한
나노미터(1㎚=10억분의 1m) 수준의 '탄소 나노튜브 핀셋'이 우리
과학자에 의해 개발됐다.
미국 버클리 소재 캘리포니아대(UC Brkly)
김필립(金必立.32) 박사는 이 대학 찰스 리버교수와 함께 탄소
나노튜브를 활용해 수십 나노미터 크기의 물체를 집어 올리고 움직일 수
있는 나노핀셋(nanotwwzr)을 개발, '사이언스(10일자)'에 발표했다.
사이언스는 이 논문을 이 분야의 권위자인 차드 미르킨(노스웨스턴대)
교수의 해설과 함께 게재했고 영국 BBC와 '뉴 사이언티스트'도 '원자나
분자 물질을 다루는 나노기술에 또하나의 이정표를 세운 연구'라며
자세히 보도했다.
연구팀은 미세한 유리막대를 금(Ag) 전극으로 둘러싼
뒤 이 전극에 지름이 50나노미터(㎚), 길이가 4미크론(㎛:100만분의
1m)인 탄소 나노튜브 2가닥을 붙여 핀셋을 만들었다.
이 핀셋은 탄소
나노튜브의 전기적 성질을 이용한 것으로 금 전극에 전기를 흘려주면
여기 붙어있는 핀셋 집게에 해당하는 탄소 나노튜브가 서로 붙었다가
떨어지는 움직임이 생겨 분자 크기의 물체를 집을 수 있다. 연구팀은 이
핀셋으로 500㎚이하의 플라스틱 분자를 집어서 움직이는 것을 실험을
통해 입증했으며 리버교수는 "지름이 20㎚ 정도인 갈륨-비소 물체를
집는 것도 가능했다"고 말했다.
과학자들은 나노핀셋이 앞으로
생물세포를 조작하거나 나노기계를 만들고 미세수술 등을 하는데 이용될
수 있을 것으로 기대하고 있다.
차드 미르킨교수는 해설에서 "현재까지
개발된 다른 나노기술 도구는 나노단위의 물체를 집는 것이
불가능했다"며 "김 박사와 리버 교수의 연구는 이를 처음으로가능케
했다는 점에서 중요하다"고 말했다.
그는 또 "나노핀셋은 원자
하나하나를 조사하는 중요한 분석장치로도 활용이 가능하며 세포의
내부를 조작하거나 표면의 생물학적 구조를 변형시키는 것 등 활용범위는
매우 넓다"고 말했다.
김 박사는 서울대 물리학과에서 학부와
석사과정을 마치고 하버드대에서 박사학위를 취득한 뒤 현재 버클리 소재
캘리포니아대에서 박사후 연구과정을 이수중이다.
서울대 물리학과
김정구 교수는 "김박사의 연구는 탄소 나노튜브를 처음으로
초미세조작 장치에 활용한 점과 물질을 나노미터단위에서 3차원으로
조작하는 것을 처음으로 가능케 했다는 점에서 의미가 크다"고
말했다.
(서울=연합뉴스 이주영기자)