한국 연구자들이 원자가 모여 핵을 형성하는 세계 최초 관찰 (종합)

한양 대학교 기초 과학 연구원 공동 연구 결과 과학 저널에 게재

삼성 전자, 삼성 미래 기술 진흥 사업을 통한 연구 후원

(대전 · 서울 = 연합 뉴스) 박주영 기자, 김영신 기자 = 한국 연구진이 세계 최초로 핵 형성 과정을 관찰하는데 성공했다.

기초 과학 연구원 (IBS) 나노 입자 연구 센터 연구 위원 박정원 (서울 대학교 화학 생물 공학과 교수)은 29 일 원자가 모여 결정을 형성하는 ‘핵 생성’과정을 관찰합니다.

기초 과학 연구소 연구팀, 한양 대학교 에리카 캠퍼스 이원철 교수 팀, 미국 로렌스 버클리 국립 연구소 (LBNL)가 공동으로 진행 한 연구 결과가 이날 발표됐다. 권위있는 국제 저널 ‘Science’.

‘원자 결정 핵 생성의 가역적 장애-순서 전이’라는 제목의이 논문은 학계에서 오랜 도전이었던 핵 생성 원리를 제시 한 것으로 인정 받았습니다. .

핵 형성은 원자가 모여 물질을 형성하는 시작점이지만, 원자의 크기는 수 옹스트롬 (Å · 100 억분의 1 미터) 정도로 작으며 밀리 초 (ms · m)로 빠르게 이동하기 때문에 관찰하기가 어렵습니다. 1000 분의 1 초).

공동 연구팀은 원자 1 개 두께의 얇은 그래 핀 (흑연 층에서 분리 된 2 차원 물질)에 전자빔을 받으면 금 원자를 방출하는 나노 물질을 합성했다.

이후 LBNL이 보유한 세계 최고 성능의 투과 전자 현미경 (TEM)을 이용하여 금 결정 형성 과정을 실시간으로 관찰했다.

투과 전자 현미경에서 전자빔을받은 후 방출되는 금 원자는 그래픽 박막에 응집되어 나노 결정을 형성한다.

관찰 결과, 무질서한 비정질 구조와 규칙적으로 배열 된 결정 구조를 가역적으로 반복하여 원자가 결정 핵을 형성 함을 확인 하였다.

처음에는 대부분 무정형 상태였던 결정 핵이 성장하여 최종적으로 결정 상태를 형성합니다.

이것은 결정 핵이 처음부터 규칙적인 결정상으로 성장한다는 기존 이론을 뒤집습니다.

박정원 연구원은 “핵 생성 과정의 새로운 원리를 발견하고 실험적으로 실험했다. 여러 원자가 모여있는 초기 단계에서 결정상과 비정질상 사이를 오가는 데 필요한 에너지는 다음과 같다. 작기 때문에 두 상태가 반복됩니다. ” 설명했다.

이원철 교수는“박막 증착 공정의 초기 상태를 실험적으로 재현하는 데 성공했다”고 말했다.

삼성 전자는 삼성 미래 기술 진흥 사업을 통해 이번 연구에 기여했다.

박정원 교수는 삼성 미래 기술 진흥 사업과 기초 과학 연구소 연구 센터 사업의 지원으로 이번 연구에 참여했다.

박 교수는 앞서 삼성 미래 기술 진흥 사업과 기초 과학 연구원의 도움을 받아 ‘나노 입자 3 차원 증명 사진 기술 개발’에 대한 연구를 진행했으며, 그 결과는 지난해 4 월 사이언스 지에 게재됐다.

삼성 미래 기술 진흥 사업은 2013 년부터 10 년간 1 조 5000 억원을 기부했으며, 기초 과학, 소재 기술, 정보 통신 기술 (ICT) 등 연구 분야에 연 3 회 (상 · 하반기 자유 경쟁) 연 1 회 지정 테마). 프로젝트를 선정하고 지원하는 공익 사업입니다.

삼성 전자는 한국의 미래를 책임질 과학 기술 분야를 육성 · 지원한다는 철학에 따라 2013 년부터 현재까지 634 개 사업에 8 억 2,500 만 원을이 사업을 통해 지원했습니다.

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2021/01/29 07:44 전송