[연구실탐방] 화학신소재공학부 기능성 나노박막 연구실
얇지만 강한 ‘나노박막’
최근 화학신소재공학부 홍진기 교수와 최문현 원생(박사과정)이 발표한 논문이 공학 및 바이오 분야 국제학술지인 《Advanced Healthcare Materials(Volume6, Issue14)》의 표지 논문으로 실렸다. 그들이 소속된 기능성 나노박막 연구실을 찾아가 보았다.
■ 연구실 소개를 부탁한다
현재 홍진기 교수님과 박사과정 7명, 석사과정 3명으로 구성되어 있다. 고분자 물질은 물론이고 다양한 기능성 나노 재료들을 활용하여 나노박막을 제조하고, 다양한 분야에 적용하는 연구를 진행한다.
■ 나노박막이라는 용어가 낯설다. 간략하게 설명을 부탁한다
나노박막(Nano Films)은 용어 그대로 나노미터(nm) 두께의 얇은 막을 의미한다. 1nm는 10-9미터다. 더 쉽게 말하면 머리카락 두께의 오만 분의 일 정도다. 고분자 물질이나 나노입자, 바이오 물질 등을 재료로, 특정한 성질을 띠는 나노박막을 만드는 것이다.
■ 구체적으로 어느 분야에 적용되는가
소재를 이용하는 거의 모든 분야라고 볼 수 있다. 한 가지 예를 들자면, 박막의 표면 거칠기를 조절해서 물에 대한 반응성을 정할 수 있다. 친수성과 소수성이라고 하는데, 이러한 조절을 통해 박막으로 하여금 스스로 박테리아 오염을 피하고 청결도를 유지하는 기능을 부여하는 것도 가능하다. 또는 알약의 성분을 특정 신체기관에 전달하는 기능처럼 의 · 약학 분야에도 적용할 수 있다. 그 외에도 줄기세포 같은 조직공학, 미세먼지 포집 같은 환경공학, 친환경 에너지 전환 같은 에너지공학도 있다.
■ 최근 성과들에는 무엇이 있는가
이번에 〈성장인자 안정화 및 세포 성장 디자인을 위한 잉크젯 프린팅 기반의 다층 나노필름〉이라는 논문이 국제학술지 《Advanced Healthcare Materials》 최신호의 표지 논문으로 실렸다. ‘섬유아세포 성장인자’라는 것에 대한 논문인데, 이것은 무엇보다도 줄기세포 배양과 관련하여 필수적으로 사용되는 것이다. 그간 낮은 안정성 때문에 배양과 증식에 어려움을 겪고 있었는데, 층수와 면적을 조절한 다층 나노박막을 통해 증식율을 증대하고 기능을 강화하는 데 성공했다.
그밖에도 로마 토르 베르가타 대학교와 공동연구를 통해 발표한 논문 <다층 나노필름을 이용한 DNA 나노디바이스의 전기적 활성화>는 나노기술 분야의 국제 학술지 《Small》 최신호의 표지 논문으로 실렸다. 전기적 자극을 통해 다층구조로 제작한 DNA 나노디바이스의 활성화 제어와 관련된 것이다. 한마디로 요약하면, 인체 내에서 병을 진단하고 치료하는 데 사용하거나 유전자 치료 연구에 사용하는 것이다.
■ 연구실의 미래 전망은 어떠한가
우리 ‘기능성 나노박막 연구실’은, 지금까지의 성과보다도 이제부터 맞이할 새로운 도전이 더 많다. 앞으로도 끊임없이 다양한 소재들을 연구하고 개발해 나갈 것이다.
정리 조현준 편집위원｜dision999@gmail.com