보론산 분자들을 사용하여 우수한 품질의 고분자 네트워크를 만드는 새로운 방법이 Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen (LMU)의 교수인 토마스 바인(Thomas Bein)과 Technische Universitat Munchen (TUM)의 Markus Lackinger 박사가 이끄는 연구팀에 의해 개발되었다. 연구팀은 그라파이트 표면 위에 자기 조립된 보론 산 분자들로 만들어진, 이차원 구조로 배열된 분자 카펫을 개발하고 있다.
물이 제거되면 분자들은 하나의 원자 두꼐를 가진 안정한 네트워크를 형성하며 이 네트워크의 안정성은 분자들 사이의 화학적 결합에 의한 것이다. 분자들의 허니컴 형상의 패턴은 기공을 가지고 있는 나노 구조를 가진 표면을 형성하게 되며 이는 금속 나노 입자들을 제조하는데 안정한 형태로서 활용될 수 있다.
연구팀이 개발한 새로운 방법은 안정한 공유결합을 가진 분자 카펫을 생산하는 반면에 주된 직조물 오차를 줄이게 해준다. 단일 보론 산 분자들로부터 분자 카펫을 형성하기 위해서 결합 반응을 사용하게 된다. 결합 반응은 응축과정으로 물 분자가 제거되면서 이루어진다. 오차는 섭씨 100도 약간의 위 온도에서 소량의 물과 함께 결합이 일어날 때인 직조하는 동안에 교정될 수 있다. 결과물로 생성된 분자 카펫은 우수한 안정성을 가진 단층의 표면으로 잘 조직된다.
분자 네트워크는 화학적으로, 열적으로 그리고 기계적으로 안정하며 많은 분야에 적용할 수 있다. 연구는 뮌헨 독일 박물관에 위치하고 있는 Markus Lackinger의 실험실에서 이루어졌으며 Bavarian 연구재단 및 우수 클러스터 나노시스템스 뮌헨이 프로젝트의 자금을 지원하였다.
출처: 경기과학기술진흥원
자료출처: azom.com |