[사이언스타임즈] 새로운 나노입자 제조방법

나노입자, 쉽게 만들 수 있다 프랑스 소피에네부 대학 연구팀 기술 개발 2008년 08월 08일(금)

테크노 리더스 다이제스트 프랑스 연구진은 간단한 방법으로 덩어리 금속을 나노입자로 변형시킬 수 있는 기술을 개발했다. 전기화학 방법으로 얻어진 이 나노입자는 유기 용매를 사용해서 환원할 수 있다. 파리의 소피에네부 대학(Sophie Neveu of the University) 연구팀이 개발한 이 새로운 기술은 Fe²+, Co²+, Ni²+같은 금속 이온이 포함된 수용액 속에서 철, 코발트, 니켈 금속의 양극산화를 통해서 나노입자를 만들 수 있다. 양극산화를 하면 수은 층에 있는 수용액 속 이온들은 감소하는 반면, 나노입자들은 증가하게 된다. 형성된 나노입자들은 금속 입자와 수은 사이의 계면 전위(Interfacial Potential) 때문에 수은과 합금을 이루지 않으면서 수은 속에 직접적으로 분산된다. 이 연구에 사용된 전기분해 셀(Electrolysis cell)을 살펴보면 양극은 금속 막대기로 되어 있고 음극은 수은 층으로 되어 있다. 수은의 전기 화학적 환원으로 한 번에 자기 나노입자를 얻을 수 있도록 한 이 방법은 전기분해 과정에서 양성자의 감소를 피하고자 수용액의 산도를 pH6 이상의 중성으로 맞추었다.  이 연구의 목적은 수은 속에 자성과 전도성을 동시에 가지는 자기 나노입자를 만들어 내는 것이다. 여기에는 수은과 합금을 이루지 않는 구리, 크롬, 알루미늄, 백금, 로듐, 망간, 금 등의 다양한 금속을 사용할 수 있다. 나노입자는 수은 속에 분산되어서 산화로부터 보호된 후에 유기 용매나 표면활성제를 사용해서 추출했다. 그리고 나노입자는 다양한 영역에서 사용될 수 있는데, 특히 바이오의학 분야에서 유망할 것이라고 한다. 자성 나노입자는 겨우 수백 나노 미터의 크기여서 약물전달체로서 큰 가능성을 가진다. 자성을 가진 나노입자를 생물 의학에 사용된 예를 살펴보면, 미국 조지아공대 연구진은 암세포에 자성의 성질을 가진 나노입자를 부착해 암을 치료하는데 사용했다. 런던 대학 연구진은 자성 나노입자를 붙인 항체를 이용해 암세포 조직을 염색하는 방법을 사용함으로써 암세포의 확산 및 존재 여부를 관찰하는데 사용했다. 또한 MIT 연구진은 원격조절로 암 진단 및 치료가 가능한 나노입자를 개발했다. 현재 연구진은 용융점을 더 높이고 독성을 감소시키고자 수은 대신에 갈륨이나 다른 금속으로 대체하는 연구를 진행 중이다.

한국과학기술정보연구원, Techno Leaders' Digest (TLD) 저작권자 2008.08.08 ⓒ ScienceTimes

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