탄소의 새로운 동소체 발견 - 자석에 붙기까지
- 글쓴이
- 박상욱
- 등록일
- 2004-03-24 12:37
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불과 20년 전까지 사람들은 탄소의 동소체(주:홑원소 물질로서 화학조성이 같으나 결합구조가 달라 전혀 다른 물리적 성질을 갖는 물질)는 흑연과 다이아몬드뿐이라고 믿었다. 스몰리 등이 플러렌(fullerene, C60)을 발견하면서 세번째 동소체로 이름을 올렸고, 탄소 구조체의 재미있는 물성에 대한 연구에 불을 지펴 노벨상을 거머쥐었다. 뒤이어 최근의 핫필드를 형성한 탄소나노튜브가 만들어지고(나노튜브에도 여러 종류가 있지만) 네번째 동소체로 등극하였다.
호주 캔버라대학 연구팀은 최근 다섯 번째 형태인 '나노폼(nanofoam)'을 만들어냈다고 보고했다. 탄소에 초당 10,000회의 펄스를 때릴 수 있는 강한 레이저를 쪼여 온도를 섭씨 10,000도에 이르게 하자, 수 나노미터밖에 안되는 짧은 나노튜브들이 엉켜 그물 구조를 이룬 형태를 이루었다고 한다.(주: 나노튜브들이 단순히 물리적으로 뒤엉켜 있는 것과는 다르다.)
재미있는 점은, 이 나노폼이 자기장에 끌린다는 것이다. 탄소의 동소체는 일반적으로 반자성인데, 이 나노폼은 연결된 결합 덕에 금속성을 띄면서 홀전자를 갖는 전자구조를 갖게 된 것으로 보인다. 나노폼의 독특한 자기적 성질 때문에, 여러 분야에의 응용 가능성에 관심이 모아지고 있다.
한 예로, 나노폼을 혈관에 주사하면, 혈액중에 포함된 나노폼의 자기적 성질 덕에 MRI(핵자기공명촬영장치)에서 혈류를 또렷이 관측할 수 있게 된다. 이외에도 유난히 열전도도가 낮다는(주:다이아몬드는 열전도도가 높다.) 특징이 있는데, 종양에 나노폼을 주사한 뒤 레이저를 쬐면 온도가 높아져 종양 세포를 죽이지만 주변 조직에는 열을 전달하지 않을 것이라고 한다.
[기사 소스 : nature online http://www.nature.com/nsu/040322/040322-5.html ]
호주 캔버라대학 연구팀은 최근 다섯 번째 형태인 '나노폼(nanofoam)'을 만들어냈다고 보고했다. 탄소에 초당 10,000회의 펄스를 때릴 수 있는 강한 레이저를 쪼여 온도를 섭씨 10,000도에 이르게 하자, 수 나노미터밖에 안되는 짧은 나노튜브들이 엉켜 그물 구조를 이룬 형태를 이루었다고 한다.(주: 나노튜브들이 단순히 물리적으로 뒤엉켜 있는 것과는 다르다.)
재미있는 점은, 이 나노폼이 자기장에 끌린다는 것이다. 탄소의 동소체는 일반적으로 반자성인데, 이 나노폼은 연결된 결합 덕에 금속성을 띄면서 홀전자를 갖는 전자구조를 갖게 된 것으로 보인다. 나노폼의 독특한 자기적 성질 때문에, 여러 분야에의 응용 가능성에 관심이 모아지고 있다.
한 예로, 나노폼을 혈관에 주사하면, 혈액중에 포함된 나노폼의 자기적 성질 덕에 MRI(핵자기공명촬영장치)에서 혈류를 또렷이 관측할 수 있게 된다. 이외에도 유난히 열전도도가 낮다는(주:다이아몬드는 열전도도가 높다.) 특징이 있는데, 종양에 나노폼을 주사한 뒤 레이저를 쬐면 온도가 높아져 종양 세포를 죽이지만 주변 조직에는 열을 전달하지 않을 것이라고 한다.
[기사 소스 : nature online http://www.nature.com/nsu/040322/040322-5.html ]
다른 사람들 의견
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임호랑
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전 개인적으로 영구자석과 초전도 현상이 밀접한 관련이 있다고 생각합니다. 영구자석은 일종의 원형 전류가 지속적으로 흐르는 결정체들의 집합으로 모델링해볼 수 있는데...
암튼 5번째 동소체는 매우 특이하고 흥미로운 물리적 특성을 보유하고 있군요. 그런만큼 응용할 곳도 많을 것 같습니다.
