(The smallest lattice in the world is visible under the microscope only. Struts and braces are 0.2 µm in diameter. Total size of the lattice is about 10 µm. Credit: J. Bauer / KIT)
카를스루에 공과대학(Karlsruhe Institute of Technology, KIT)의 연구자들이 불과 200nm 두께의 선으로 구성된 3차원 격자 구조물(3D lattice structure)를 만드는데 성공했다고 발표했습니다. 이 대학의 얀스 바우어 박사(Dr. Jens Bauer) 등이 저널 네이처 메터리얼에 발표한 내용에 따르면 유리상 탄소(glassy carbon)로 만들어진 이 3차원 구조물은 매우 튼튼할 뿐 아니라 기존의 방식으로는 만들기 어려웠던 초미세 3차원 구조물을 만들었다는 데 큰 의의가 있다고 합니다.
연구팀이 선보인 기술은 3D 레이저 리소그래피(3D laser lithography)를 응용한 것입니다. 기존의 3D 레이저 리소그래피 기술은 마이크로미터 단위로 물체를 성형할 수 있는 능력이 있었습니다. 연구팀은 이렇게 만든 미세 구조물을 열분해(pyrolysis) 방식으로 더 미세하게 만들었습니다. 섭씨 900도로 가열된 미세 격자 구조물은 유리상 탄소 재질만 남기고 사라지면서 위의 사진같은 미세 구조물을 만드는 것입니다.
이렇게 제조된 미세 3차원 구조물은 매우 복잡한 구조를 구현할 수 있을 뿐 아니라 강도도 매우 높다고 합니다. 연구팀은 앞으로 이 기술이 여러 가지 미세 구조물 제작에 활용될 수 있을 것으로 보고 있습니다. 특히 유리상 탄소는 전도성을 지녀 전극이나 기타 소재로 활용이 가능하다고 하네요.
아무튼간에 이렇게 작은 미세 구조물을 입체적으로 만들 수 있다는 것 자체로 놀라운 일인 것 같습니다.
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