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사진 제공=이화여대
이화여대는 김동하(사진) 화학·나노과학과 교수팀이 가시광 전 영역에서 고효율의 원평관을 구현하는 초분자 공동 조립 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구는 기존에 구현이 어려웠던 적색 원편광까지 발현시킨 것으로 초분자 키랄성을 장기간 유지할 수 있다는 점에서 주목받는다.
원편광 발광은 빛의 전기장이 나선형으로 회전하며 방 광주개인파산신청 출되는 현상으로 3D 디스플레이, 양자광학, 위조 방지, 스핀트로닉스 등 차세대 광전자 분야에서 핵심 역할을 한다. 그러나 기존 기술은 구조적 불안정성과 낮은 키랄 전달 효율 등으로 강한 원편광 구현이 어려웠다. 특히 장파장(적색) 영역의 원편광 구현은 가장 큰 기술적 난제로 꼽혔다.
김동하 교수팀은 이를 해결하기 위해 비키랄 별모양 구 면책신청 조의 양친성 블록 공중합체와 키랄 소분자(R/S-만델산)를 수소 결합했다. 이어 열처리를 통해 키랄 공동 조립을 유도했다. 이 과정에서 나노벨트 구조가 나선형 마이크로섬유로 발전하는 계층적 키랄 조립체를 형성했다.
연구팀이 제작한 초분자 조립체는 기존 대비 강력한 광학 특성을 보였으며 기계적 성능도 향상됐다. 또한 상온에서 100일 이상 소상공인진흥공단 채용 키랄 광학 특성과 구조적 안정성을 유지했으며 반복적인 가열·냉각 순환 후에도 성능 저하 없이 우수한 안정성을 보였다.
이화여대는 “연구팀은 다양한 비키랄 발광체를 키랄 공동 조립에 적용해 청·녹·적색의 풀컬러 원편광을 구현했으며, 발광 효율과 발광 수명을 크게 향상시켰다”며 “특히 원편광 발광 효율은 기존 고분자 조립 기술 대비 가장 군미필학생대출 높은 수준을 달성했다”고 설명했다.
김동하 교수는 “이번 기술은 범용성과 확장성이 뛰어나 키랄광학소자, 스핀트로닉스, 정보암호화, 바이오이미징 등 다양한 분야에 차세대 광학 소재로서 적용할 수 있을 것”이라고 했다.
이번 연구는 한국연구재단의 자율운영중점연구소사업의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 사이언스(Scie 전세금대출이자 nce)지 8월 14일자로 게재됐다. 이번 연구에는 싱가포르국립대의 즈췬린(Zhiqun Lin) 초빙 석좌교수, 중국 지린대의 종위안려(Zhong-Yuan Lu) 교수, 미국 미시간대의 니콜라스 코토브(Nicholas A. Kotov) 교수, 중국 칭화대의 전중양(Zhenzhong Yang) 교수 등이 공동 교신저자로 참여했다.
신하영 (shy1101@edaily.co.kr)
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