서울대·고대 연구진, 육안으로 카이랄성 분자 구분 센서 개발
문다영 기자=국내 연구진이 분자의 카이랄성을 맨눈으로 구분할 수 있는 센서를 개발하는 데 성공했다.과학기술정보통신부는 서울대학교 남기태 재료공학부 교수와 고려대학교 이승우 융합에너지공학과·박규환 물리학과 교수 공동연구팀이 이런 연구 성과를 15일 국제 학술지 '네이처'에 게재했다고 밝혔다. 공동교신저자 이승우 남기태 박규환오른손과 왼손의 입체 구조는 거울에 비췄을 때 대칭이지만 왼손 장갑을 오른손에 착용할 수는 없으며 아무리 회전시켜도 겹칠 수 없다.따라서 생리학, 화학, 약학 등 광범위한 분야에서 카이랄성의 제어와 분석은 중요한 연구주제로 여겨진다.다만 남 교수가 포함된 국내 연구진은 앞선 2018년 카이랄 금 나노입자를 개발하면서, 생체분자에서만 고유하게 나타나는 것으로 여겨지던 카이랄성을 무기 재료를 통해서도 인공적으로 구현할 수 있음을 보였다.카이랄성 분자는 원편광의 방향이 좌우로 달라지면 빛 흡수도 차이를 보인다.
카이랄 금 나노 입자의 규칙적 조립 구조는 180㎚의 입자가 400㎚ 간격을 가지며 육방격자로 규칙적으로 배열된 구조다.이같이 2차원상 주기적으로 배열된 카이랄 금 나노 입자 위에 조성이 같지만 카이랄성이 서로 반대인 두 분자를 올린 뒤 빛을 조사하면, 카이랄성에 따라 흡수도가 서로 다르게 나타났다.남 교수는 전자기학 시뮬레이션과 물리 이론 전문가인 이승우 박규환 교수와 상호 협업해, 이러한 실험적 발견이 물리적으로도 타당한 결과임을 입증했다고 밝혔다.과기정통부는"차세대 물질 분석 및 재료 합성 분야의 학문적 진보에 대한 중요 연구성과"라며"생체 재료 합성 및 물질 분석이 중요한 분석학, 진단학, 약학 등 다양한 산업뿐만 아니라 화학, 생물학, 물리학 등 기초 학문 분야에도 큰 파급력을 미칠 것으로 보인다"고 했다.
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