편집부(외신) 국립 버클리 로렌스 연구실의 과학자들은 탄소 나노튜브로 원자크기의 입자들을 미세공간으로 옮길 수 있는 컨베이어 벨트를 개발했다. 탄소 나노튜브에 적은 양의 전류를 흘려 줌으로써 인듐 입자를 조립라인의 한 부분 같은 튜브를 따라 이동시킨다. 연구진은 나노기술을 촉진시킬 극미세의 광학적, 전기적, 기계적 소자를 만드는데 초석이 되는 연구를 하고 있다. “이젠 더 이상 원자들을 호스처럼 한꺼번에 옮기지 않습니다”라고 Shaul Aloni, Ulrich Dahmen, Robert Ritchie, 그리고 Alex Zettl과 함께 연구한 재료공학부의 Chris Regan이 말했다. 이들은 그동안 많은 연구업적을 쌓아온 캘리포니아 주립대학의 과학자들이다. 정확한 위치에 입자를 옮길 수 있는 이 나노컨베이어 벨트는 나노 구조물 제작에 어려움이 있던 기존공정의 단점을 보안할 수 있게 해주었다. 수년 동안 과학자들은 화학적 방법으로 수많은 원자들을 임의로 밖에 위치를 정할 수 없었다. 이런 신기술이 아무리 정교하다고 해도 초미세 소자를 제작하는데 있어서 어려움이 많았다. 개개의 원자들을 다루는 이러한 기술은 1990년대 IBM의 연구원들이 회사 로고를 주사 투과 전자 현미경을 이용하여 35개의 제논원자로 만들었던 것이 시초가 되었다. 이 기술은 정확함에도 불구하고 느리고 원자를 움직이는데 있어서 신속하지 못한 단점이 있다. “그것은 갑작스럽기도 하고 어려운 일이다”라며 “우리는 그것을 이용하여 보다 빠르게 결과를 얻을 수 있으면서도 믿을 수 없을 정도로 정확한 위치선점을 할 수 있게 되었다”라고 Regan이 말했다. 탄소 나노튜브가 바로 ‘그것’이다. 대단히 강하고 여러 분야에 응용할 수 있는 이 분자들은 마찰이 없는 베어링, 망원 로드 그리고 상온에서 작동하는 세계에서 가장 작은 다이오드에 응용되어 왔다. 탄소 나노튜브는 이러한 것들 외에도 다른 소자들을 만드는 방법에 큰 변화를 가져왔다. 이 연구팀은 탄소 나노튜브다발에 인듐을 증발시켜 부착했다. 증발된 금속의 양은 너무 적어서 탄소 나노튜브의 표면에 균일하게 부착되지 않고 부분적으로 인듐결정이 부착된다. 탄소 나노튜브 다발중 하나의 튜브는 투과전자현미경의 나노 텅스텐 전자 발생 팁에 위치하게 된다. 팁과 탄소 나노튜브간의 물리적 접촉 후 그 둘 사이에 전압을 가하게 되면 회로가 형성된다. 이것은 나노튜브를 통해 전류를 발생시키고, 이 전류는 인듐입자를 가열하는 에너지를 발생시킨다. 열적으로 활성화된 인듐원자들은 순간적으로 나노튜브에 저장되어 위치하게 되고, 나노튜브 끝단에 쌓일 때까지 이동하게 된다. 머지않은 미래에, 이 나노크기의 컨베이어 벨트는 과학자들이 원하는 위치에 원자를 이동할 수 있도록 해줄 것으로 기대되고 있다. 곧, 굉장한 나노 조립 도구가 될 것이라는 것이다. 전압을 높여주면 인듐의 온도도 올라가게 되는데, 이러한 방법으로 더욱더 빨리 움직이게 할 수 있다. “손바닥을 뒤집듯이 나노 크기 입자의 양을 쉽게 제어할 수 있고, 전류의 극성을 바꿔줌으로써 인듐원자를 제자리에 가져다 놓을 수도 있다”라고 Regan은 말했다. 다시 말해서, 나노튜브를 통해서 원자의 손실 없이 튜브 앞뒤로 반복해서 움직일 수 있다는 것이다. 이동 중 어떤 것도 손실되지 않는다. 원자들이 움직이는 동안 증발하지 않기 때문에 원자의 손실 없이 유지된다. 어떠한 공정에서도 원자단위의 물질을 옮길 수 있는 장점이 있다. 원자들이 움직일 때 원자들은 나노튜브 표면에 붙어 있는 것이 아니라, 표면 확산에 의해 붙어 있는 것이다. (Ceramic Bulletin)