테크노트 IBS, 자이로스코프와 닮은 분자 기계 합성...크기 2.3nm, 초소형 ‘분자 로터’ 탄생

헬로티 김진희 기자 | 선풍기나 발전기, 터빈처럼 로터(rotor·회전자)를 갖는 회전기계들은 보통 로터를 외부 환경으로부터 격리하기 위해 케이지 등 프레임 안에 설치한다. 외부 영향으로부터 로터를 보호하고, 운동량을 보존하기 위해서다. 국내 연구진이 이러한 회전기계의 구조를 닮은 초소형 분자 로터를 합성했다. 기초과학연구원(IBS) 김기문 복잡계 자기조립 연구단장(포스텍 화학과 교수) 연구팀은 연구진이 자체 개발한 ‘포피린 박스’를 케이지로 사용하는 크기 2.3nm의 분자 로터를 합성했다. 머리카락 두께보다 10만 배가량 얇은 이 분자 로터는 외부의 화학적 자극에 의해 움직임을 제어할 수 있다는 것이 특징이다. ‘세상에서 가장 작은 기계’로도 불리는 분자 기계는 외부의 자극에 의해 기계적인 움직임을 구현해내는 분자 집합체다. 분자 기계를 최초로 설계하고 합성한 연구자들에게 2016년 노벨 화학상이 수여됐을 정도로 많은 연구가 이뤄졌다. 하지만 여전히 나노미터 수준의 영역에서 정밀하게 작동하는 분자 기계를 설계하는 것은 기술적으로 많은 어려움이 있는 상황이다. IBS 복잡계 자기조립 연구단은 2015년 6개의 사각형 포피린(P·porphyrin) 분자와 8개

• 김진희 기자
• 2022-01-23 10:09