세계 최초로 나노 입자가 녹는 현상을 원자 스케일에서 실시간으로 관찰할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

재료연구소 이정구 박사팀은 일본 오사카대학교의 모리히로타로 교수와의 공동 연구를 통해 투과전자현미경 내에서 바로 증착에 의한 결정성장이 가능하도록 현미경을 개조하고 고온고분해능력 관찰법을 융합하는 관찰법을 독자적으로 개발, 수 나노 크기의 입자가 녹는 과정을 원자크기에서 확인했다.

일반적으로 고체의 크기를 수 나노미터까지 축소시키면 대응하는 큰 고체(벌크물질)에서는 나타나지 않는 특이한 물리·화학적 성질이 나타난다.

그 중 고체의 녹는점이 물질의 크기 감소와 함께 저하되는 현상을‘융점 강하’라 하는데 지금까지 전자회절, 열분석, 전계 방사 전류 계측 등 간접적인 방법으로만 관측할 수 있었다.

특히 수 나노 크기 입자의 정확한 녹는점 측정은 불가능했다는 점에서 이번 연구 결과가 갖는 의미가 남다르다고 연구소측은 전했다.

이에 따라 실제 사용상 안전성 예측의 정확성도 높아져 관련 소재 및 부품의 신뢰성 향상에 크게 기여할 것으로 전망되고, 특히 실제 나노입자가 응용되는 잉크젯 등 인쇄 분야와 정보전자, 바이오산업에서 제품 신뢰성 예측기술을 획기적으로 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

이정구 박사는 “전자현미경은 국내에서 고가이고, 다루기도 힘들어 ‘분석 장비’로만 인식되는 경향이 강하지만 이를 보다 적극적으로 이용하면 기존의 과학기술분야의 지식을 빠르게 발전시킬 수 있다는 것을 이번 연구를 통해 확인했다”며 기초과학에 대한 중장기적인 투자의 필요성을 강조했다.

한편, 이번 연구 결과는 영국의 과학 잡지 ‘Nanotechnology’ 2009년 10월호에 게재되기도 했다.