떠다니는 교질(colloid) 카펫

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-19

긴 DNA 가닥들로 덮인 교질(colloid)이 저절로 표면 위에 수 마이크로미터(micrometer)에 이르는 투명한 이차원의 카펫(carpet)을 형성한다고 영국 과학자들이 말했다 (Flying colloidal carpets Nienke Geerts and Erika Eiser, Soft Matter, 2010 DOI: 10.1039/b917846e). 캠브리지대학교(University of Cambridge)의 Erika Eiser 와 Nienke Geerts는 3D 광자 결정(photonic crystal)을 만들기 위해 시도하고 있었는데, 표면 위에 떠다니는 교질을 발견하고 매우 놀랐다. 이것은 전에 발견된 적이 없었고, 이론상으로만 제안된 바 있다고 그녀는 설명했다. 매우 짧은 DNA 가닥들로 덮인 교질들은 무정형의 기질을 형성하여 표면에 강하게 결합한다고 Eiser는 설명했다. 그러나 여기서 그것들은 더 긴 DNA 분자들이 밀도 높은 2D 교질성 결정들을 형성하게 하는 표면에 더 약하게 흡착(adsorption)하기 때문에 조립하여 이차원적인 ‘카펫’을 만든다. Eiser는 DNA는 아름답고 단분산된 중합체(monodisperse polymer)이며, 이 시스템에서 그들은 표면과 상화작용하여 교질이 결집하도록 하기 위해 그것을 이용하였다고 말했다. 네델란드(Netherlands)의 바게닝겐대학교(Wageningen University)의 교질 분야 전문가인Martien Cohen-Stuart는 이것이 정말 새로운 발견이라고 논평했다. 그는 그 연구자들이 표면과의 매우 간결한 상호작용에 의해 평면에 그 입자들을 가두어 둘 수 있었다는 것이 특히 흥미롭다고 말했다. Eiser는 이들 교질들이 흠없는 광자 결정들로서 사용될 수 있는데, 그것은 반사율(reflectivity)이 매우 높아서 완벽한 거울로 이용될 수 있을 것이라고 말했다. 그녀는 또한 이런 종류의 기술이 전기 스위치 같이 매우 조직화된 장치들을 만드는데 사용될 수 있는 잠재성을 가질 수도 있다고 제안했다. 그 연구진은 미래에 이들 결정들이 어떻게 자라는지에 대한 과학적인 이해를 넓히는 것을 목표로 하고 있으며 , 다른 형태의 교질들을 섞어서 가시광선과 다르게 상호작용하는 패턴(pattern)을 만들려고 시도할 것이다. [그림] DNA로 덮인 교질이 표면 위에 머무른다. 091218_colloid.jpg 출처 : rsc.org