성균관대 이영희 교수팀 ‘나노 팔’ 전자현미경 개발

나노미터(nm·1nm는 10억분의 1m) 크기의 극미세 재료를 자유롭게 조작할 수 있는 원천 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

성균관대 물리학과 이영희(李永熙·50·사진) 교수는 과학기술부 국가지정연구실사업(NRL)의 지원으로 전자현미경 안에서 nm 크기의 재료를 이동시키고 그 특성도 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 뾰족한 탐침을 붙인 두 개의 ‘나노 팔’로 재료를 붙잡아 1nm씩 상하좌우로 이동시킬 수 있는 조작장치를 개발해 전자현미경 안에 설치했다.

이 장치는 나노재료가 공기 중에 노출돼 특성이 변하는 문제점을 해결하는 등 향후 나노재료 연구에도 기여할 것으로 보인다.

연구팀은 또 이 조작장치를 이용해 ‘꿈의 신소재’로 불리는 탄소나노튜브를 만드는 데 성공했다.

탄소나노튜브는 탄소(C) 6개가 육각형을 이룬 채 서로 연결돼 있으며 원자 배열에 따라 초전도성이나 반도체의 성질을 가지기 때문에 전자소자와 광소자 등 차세대 나노 제품의 필수 소재로 알려져 있다.

이 교수는 “탄소나노튜브에 전류나 전자빔을 가하면 튜브의 다양한 특성을 알 수 있다”며 “전자현미경을 통해 눈으로 확인하면서 실험할 수 있다는 게 이 기술의 최대 장점”이라고 말했다.

김훈기 동아사이언스 기자 wolfkim@donga.com