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'나노입자' 로 노벨화학상 유력후보 된 현택환 교수

기사입력 : 2020-10-22 11:10:24 최종수정 : 2020-10-22 11:10:24

 

1~100나노미터() 크기 결정인 나노 입자에 대한 관심이 높아지고 있다. 데이터 분석 기관 클래리베이트 애널리틱스가 올해 노벨화학상 수상 유력 후보로 균일한 나노 입자를 만드는 승온법을 세계 최초로 개발한 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수를 선정되었기 때문이다. 차세대 TVQLED(퀀텀닷 발광다이오드) TV의 밑바탕에 그의 기술이 들어가 있다.

 

현 교수는 모운지 바웬디 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수, 크리스토퍼 머레이 펜실베이니아대 교수와 함께 ‘3인 공동 수상후보에 올랐다. 물리학, 생물학 및 의학 시스템 등에서 광범위하게 활용될 수 있는 나노 결정 합성에 기여했다는 평가를 받았다.

 

50여 년 전 처음 등장한 나노 입자는 현재 신소재, 바이오 신기술과 물리학 연구 대부분이 나노 입자에 의존할 정도로 중요성이 커졌다.

 

한국원자력연구원은 연세대·전북대, 서린바이오사이언스, 미국 오크리지 국립연구소와 함께 난치성 질환을 진단할 수 있는 ‘DNA(데옥시리보핵산)-은 나노 클러스터원리를 규명했다고 최근 밝혔다.

 

DNA-은 나노 클러스터는 인공적으로 만든 합성DNA’에 은 나노 입자를 넣은 것을 말한다. , 치매 등 난치성 질환을 갖고 있는 환자의 체내 DNA 또는 RNA(리보핵산)에 달라붙어 빛을 내면서 질환의 유무나 경중 등을 알려주는 신소재다.

 

합성DNA 꼬리(말단) 부위에 은 나노 입자를 넣으면 적색·청색 등 다양한 색이 발광하는데, 원자력연 내 특수시설(중성자 소각산란 장치)을 이용해 5년간 연구한 결과로 한·미 공동 연구팀이 합성DNA엇갈린 집게 모양 머리핀모양으로 만든 뒤 은 나노 입자를 넣으면 오렌지색 발광이 가장 강렬하게 일어난다는 사실을 발견했다.

 

이번 연구를 주도한 정일래 원자력연 책임연구원은 암 진단의 정확도와 민감성을 높일 수 있는 원천 기술이라고 설명했다.

 

나노 입자는 신소재를 합성할 때도 주로 쓰여진다. KAIST와 한국과학기술연구원(KIST)은 미 드렉셀대 연구팀과 함께 신소재 맥신을 초박막 필름으로 제조하는 기술을 확보했다고 밝혔다. 맥신은 티타늄과 몰리브덴, 하프늄 등 금속 원자와 탄소 원자로 구성돼 있는 2차원 나노 소재다. 전기 전도성이 뛰어나 꿈의 신소재로 불린다.

   

연구팀은 특수 나노 공법으로 대면적 초박막 맥신 필름을 55두께로 만들면 전자파를 99% 이상 막을 수 있음을 보였다. 유연 전자소자, 5세대(5G) 이동통신 기기 등에 적용 가능한 기술이다.

 

[박성원 기자 sung89won@kmenews.co.kr]
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