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유니스트(UNIST) 최원영 교수팀, 종이처럼 접을 수 있는 메타물질 개발


  • 박현 기자
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    입력 : 2023-12-19 09:09:24

     

    ▲ [연구진] 왼쪽 원형 제 1저자 진은지 연구원, 윗줄 왼쪽부터 이정혜 연구원, 강은영 초빙교수, 남주한 연구원, 조현수 연구원, 아랫줄 왼쪽부터 최원영 교수, 민승규 교수, 이인성 연구원. ©(사진제공=UNIST)

    분자 수준의 물질로 양자 컴퓨팅 등 응용 가능해…Nat. Commun. 게재

    [울산 베타뉴스=박현 기자] UNIST 화학과 최원영 교수팀과 민승규 교수팀은 종이접기(오리가미) 패턴을 기반으로 2차원 금속-유기 골격체를 개발했다고 19일 밝혔다.

    연구팀은 종이접기와 같은 변화 가능한 골격체를 만들기 위해 금속 노드와 유기 리간드를 합성했다. 금속-유기 골격체는 구성성분의 특성에 따라 고체 물질에 유연성을 부여할 수 있다. 제작된 골격체는 온도 변화에 반응하며 종이접기와 같은 작동 원리를 보여줬다. 또한 메타물질의 특성과 같이 원래 젤리와 같은 물질은 수평으로 힘을 주면 수직으로 늘어나는데, 반대로 수직으로 줄어드는 특징을 보여줬다.

    ▲ 다양한 오리가미 패턴과 패턴을 활용한 응용물질의 모식도. ©(사진제공=UNIST)

    제 1저자 진은지 연구원은 “이번 연구를 통해 분자 수준에서의 종이접기 작동 원리에 대한 새로운 가능성을 열어주며, ‘종이접기 기반 금속-유기 골격체’라는 개념을 소개했다”며 “금속-유기 골격체의 움직임을 이해하고 기계 메타소재 분야에서의 잠재적인 응용 가능성을 제시했다”고 전했다.

    최원영 화학과 교수는 “분자 수준에서 종이접기 작동과 같은 움직임을 구현한 것은 독특한 기계적 특성을 갖춘 신소재를 발견한 것이다”며 “다양한 작용기의 탐색 및 종이접기 작동 원리에 대한 연구는 앞으로 양자 컴퓨팅의 발전과 같은 특정 응용 분야에 새로운 길을 열 것”이라고 기대했다.

    이번 연구결과는 저명 국제학술지인 네이처(Nature)의 자매지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 최근 온라인 게재됐다.


    베타뉴스 박현 기자 (ph9777@betanews.net)
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