미세입자 조립기술 개발…'게임 그래픽에서 착안'

미세입자 조립기술 개발…'게임 그래픽에서 착안'

한중 공동연구팀, 초정밀 반도체 제작에 활용

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 미세 입자를 집게로 일일이 옮길 필요 없이 한번에 조립할 수 있는 기술이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 스티브 그래닉 단장은 중국 지난대학교 링샹 장 교수 연구팀과 함께 비디오게임 그래픽 원리를 이용해 콜로이드(미세입자가 분산된 상태) 입자를 대규모로 조립하는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다.


콜로이드는 1나노미터(㎚, 10억분의 1ｍ)보다는 크고 1 마이크로미터(㎛, 100만 분의 1m)보다 작은 미세 입자다.

우리 눈에 흰색 액체로 보이는 '우유'는 실제로는 투명한 물에 지방, 단백질, 칼슘 등 콜로이드가 떠다니는 형태로 이뤄져 있다.

이 콜로이드를 옮기려면 콜로이드 입자 수 만큼의 전용 '광학집게'를 이용해 조립해야 했다.

연구팀은 비디오 게임의 그래픽에서 아이디어를 얻어 적은 수의 광학집게 만으로도 콜로이드를 조립할 수 있는 기술을 개발했다.

슈퍼마리오와 같은 고전 게임의 미트맵형 이미지는 확대할 경우 이미지가 깨지게 되지만, 벡터형 이미지는 확대해도 깨지지 않는다.

벡터는 최소한의 점과 점들을 잇는 함수정보가 입력돼 있기 때문이다.

연구팀은 이 같은 벡터형 이미지를 적용해 매끈한 평면에 콜로이드를 얇게 입혀 1개의 층을 만들고, 그 위에 다른 콜로이드 입자를 놓으면 고정이 되면서 안정적으로 콜로이드 입자가 재배열되는 것을 확인했다.


기존 광학집게의 5분의 1만 사용해도 충분히 콜로이드 구조를 유지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

초정밀 반도체를 만드는데 필수적인 콜로이드 수준의 부품 연구에 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 권위 있는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 지난달 8일 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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