글리코서말 저온액상합성법에 의한
YAG:Ce3+ 나노 형광체의 개발
慶應義塾大學의 磯部徹彦 조교수 연구팀과 出光興産(주)는 글리코서말법에 의해 300℃의 저온에서 입경 10㎚의 YAG:Ce3+ 나노 형광체를 합성하는 기술을 개발했다.
이 기술에서는 글리코 용매(1.4-부탄디올이나 폴리에틸렌 글리콜)가 든 오토크레이브에 알루미늄 트리이소플로폭시드, 초산이트륨 및 초산 셀륨(Ⅲ)을 투입하여, 300rpm에서 교반하면서 300℃까지 승온하여, 2h 유지한 후 실온까지 냉각하여 YAG:Ce3+ 나노입자 분산액을 얻는다(R. Kasuya. T. Isobe. H. Kuma and J. Pluys. Chem. B. 109. 22126(2005)). 얻어진 입자는 단일 결정자로 된 나노클리스탈이다. 입경이 가시광 파장의 /10이하이기 때문에 빛이 산란강도를 현저하게 저감할 수 있어, 투명하게 보이는 YAG:Ce3+ 나노 형광체 분산막이 시작되었다. 이러한 투명한 막은 종래의 미크론 사이즈의 형광체로부터는 얻어지지 않은 것으로, 나노 형광체에 대해서 새로운 광학 디바이스 응용이 기대된다.
나노 형광체에 대한 클리코서말법의 특필할만한 이점은 다음과 같다. (1)적당한 원료와 용매의 조합에 의해 300℃ 이하의 저온에서 고결정성의 생성물을 얻을 수 있다(후처리로서 소성을 필요로 하지 않는다). (2)생성한 입자에 용매분자가 배위하므로 입자의 성장이 억제되어 나노입자를 얻을 수 있다. (3)용매분자의 배위는 표면을 부동 상태로 만들어 발광효과를 증대할 수 있다. (4)나노입자 분산액으로서 회수할 수 있다(액체시료에서의 응집을 회피할 수 있으며 여러 가지 응용에 있어 그대로 이용할 수 있다). (일경산업)

나노결정 내부의 3차원 이미지
각분자의 ‘사진을 찍기’위한 가장 중요한 단계가 런던 나노기술 센터에 있는 연구진인 이R는 국제 연구팀에 의해 달성되었다. 이 연구팀은 나노결정 내부의 완전한 3차원 이미지를 얻을 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 정합 X-ray 회절 이미징이라고 알려진 처리기술을 이용하여, 회절 패턴을 측정하고 역변환하여 연구팀은 나노결정의 내부그림을 구성해낼 수 있었다.
궁극적으로, 이 기술은 단일 분자 이미징을 가능하게 할 X-ray 자유전자 레이저를 개발하는데 도움을 줄 것으로 보인다. 또한 이 기술은 주어진 물질 내부에 있는 결함의 위치를 정확하게 알아낼 수 있도록 해주어 재료의 물성을 정확하게 파악할 수 있게 해준다.
“이 새로운 이미징 방법은 단결정 나노 결정 내에 존재하는 원자 배열 변위의 구조를 직접적인 회절 패턴의 역변환을 통해 얻을 수 있게 해줍니다. 우리는 언젠가 이 기술이 자유 전자 레이저의 펨토초(femtosecond)에 놓인 단일 단백질 분자의 구조를 알아내는데 사용될 것이라고 기대하고 있습니다”라고 런던대학과 런던 나노기술 센터의 교수, Ian Robinson이 말했다.
“샘플 회절 패턴을 역변환 하면 실제 이미지를 얻을 수 있는 정합 X-ray 회절 이미지는 큰 관심을 얻고 있습니다. 이 기술은 전자 현미경에 대한 대안으로 생각되고 있는데, 그 이유는 관심있는 재료에 전자기파를 더 깊이 침투시킬 수 있고, 전자 보다 샘플에 데미지를 덜 주기 때문입니다”라고 Robinson이 지적하였다.
회절 패턴을 이미지로 역변환하는 것은 2차원 이상의 이미지를 얻을 수 있다는 것은 증명되어 있었다. 그러나 정확하게 연구진들은 변형된 3차원 구조에 대해서는 어려움을 겪고 있었다. 왜냐하면 그러한 구조는 패턴의 대칭에 간섭을 받기 때문이다.
이러한 문제를 극복하기 위해, 연구팀은 초고진공에서 결정화된 납 나노결정을 이용하였다. 이는 회절 패턴에서 비대칭성이 변형들을 맵핑할 수 있게 해주어 결정 내 결함들의 3차원적 위치를 정확하게 알 수 있게 해준다. (ACB)

Epcot에서 개최된 Cornell 나노 박람회
월트 디즈니 월드에 있는 Epcot’s Innovations에서 나노박람회가 2006년 11월에 개최되었다. Cornell 대학, Ithaca Sciencenter 와 Painted Universe(디자인/제조 팀)가 협력하여, 상호작용 박람회를 개최하여 방문객들이 원자 크기에서 세계를 보고 나노미터가 얼마나 작은지 이해할 수 있도록 해주었다.
“모든 것은 계속해서 움직이는 원자로 구성되어 있지만, 그림은 모든 것이 가만히 정지해 있는 것으로 보입니다. 우리는 방문객들이 세상 모든 것은 움직이고 있고, 나노 크기에서 보면 과학이 재미있다는 것을 알려주고 싶습니다.”
본 박람회는 미국 순회 전시에 들어가기 전, 2007년 5월 중순부터 가을까지 465m2 규모의 아치형의 Ithaca’s Sciencenter에서 개최될 것이다. 이것은 Cornell과 합력으로 개최하는 나노기술에 대해 Epcot에서 개최되는 두 번째 Innovention이다. ‘이것이 나노 세계’는 5에서 8세 어린이들을 위해 개발되어 현재 3년째 미국 순회 전시를 하고 있다. (ACB)

단일벽 나노튜브의 기능 센싱 능력
모토롤라의 부설 연구소인 모토롤라 연구실과 아리조나 주립 대학의 연구진은 단일 벽 탄소 나노튜브(SWNT)를 이용하여 전계 효과 트랜지스터(FET)를 제작하는데 핵심적인 발전 성과를 이루어 낮은 농도의 생물학적, 화학적 기(agent)를 센싱할 수 있는 기술을 개발했다고 발표하였다.
함께 연구한 연구팀은 SWNT를 조절하여 특정한 기를 전기적 신호를 전달하는데 영향을 미치지 않는 팹티드-기능화 폴리머 코팅을 적용하여 센싱할 수 있도록 만들었다. “탄소 나노튜브는 그 독특한 전기적 특징을 가지고 있는 반면에, 팹티드는 놀랍도록 민감하고 선택적으로 다양한 화학물질을 인식하고 검출하는데 사용될 수 있습니다.”
아리조나 주립대학의 전기 공학부 교수인 Nongjian Tao가 말했다. “이 두 특징을 결합하면 펩티드의 물질 인식 사건을 전기적인 신호로 빠르게 변환할 수 있습니다.”
이 개발된 센서 기술은 공기나 물 품질, 산업 화학물질과 생물학적 기, 특히 자국방 분야에서 환경과 건강 문제를 모니터하는데 사용될 것으로 기대되고 있다. (ACB)

펜실베이니아 주 나노과학
나노크기 물질에 대한 과학과 공학 연구가 펜실베이니아 주립대학의 Park 캠퍼스 전체에 30개 이상에서 100여명에 가까운 인원이 참가하여 진행되고 있다.
연구 결과로 발생한 기술과 과학에 대한 개념을 제공하기 위해, Materials Research Institute(MRI)는 Nano@Penn State 웹사이트를 만들었다. 주소는 www.gonano.psu.edu이다.
대학간 나노기술 웹사이트는 펜실베이니아주의 나노연구, 교육, 직원, 시설과 상업적 발전에 대한 자료를 제공하는 포털 사이트로 제작되었다.
이 새로운 사이트는 펜실베니아주의 나노기술 분야 최고 과학자들이 자신들의 나노 연구와 건강, 에너지 국방 등에 활용되고 있는 것에 대해 비디오로 설명해주는 것이 특징이다. 이 웹 사이트는 펜실베이니아 주 대학의 연구원들이 나노 과학과 공학에 대해 설명하는데 노력하고 있는 12개의 연구분야에 대한 개괄적인 설명도 포함하고 있는 것이 특징이다.
나노기술 연구와 훈련을 선도하고 있는 펜실베이니아 주립 대학은 국립 나노 기술 인프라 구조 네트워크의 13개의 대학 멤버 중의 하나이다.
펜실베이니아 주립대학의 연구진은 100개의 특허를 출원하고 53개 나노기술 발견에 대해 산업체들과 계약을 맺는 성과를 거두었다. 펜실베이니아 주 대학은 1995년 창립된  국립 나노 제조 사용자 네트워크의 5개 원년 멤버 중에 하나이다. (ACB)