KAIST 신소재공학과 김상욱(35) 교수팀이 생체분자를 이용한 액정성 펩타이드 나노선 개발에 성공했다.

이 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)지에 19일자 표지 논문으로 발표된다.

김 교수팀은 생체소재 나노제작기술을 이용, 두개의 아미노산이 연결된 생체 분자인 디펩타이드로부터 액정성 나노선을 제조하고 그 분자 구조와 액정상을 규명했다.

대학측은 "환경오염 등의 문제를 극복하기 위해 전 세계적으로 생체물질을 이용한 새로운 나노소재 연구가 관심을 끌고 있다"며 "이번 액정성 나노선 개발은 새로운 개념의 생체 소재 나노소자 개발 가능성을 한 단계 높은 중요한 연구성과"라고 설명했다.

김 교수팀은 그동안 ‘고분자 자기조립현상을 이용한 수십 나노미터 크기의 패턴 제조 연구’ 논문을 사이언스, 네이처 등 주요 학술지에 발표해 왔다. 이번 연구 결과로 합성 고분자 소재 뿐 아니라 생체 소재의 자기조립 관련 분야 연구에도 우수한 역량을 보여준 셈이다.


<용어 해설>

액정상 : 액정은 결정과 액체의 중간 상태로 입자가 갖는 방향성에 따라 네마틱, 스메틱, 콜레스테릭 등으로 구분하기도 한다. 네마틱은 일정 방향으로 향하는 성질을 갖는 것으로 액정 표시 장치 (LCD)에 많이 쓰이고 있으며 보통 막대형 (rod/wire) 또는 판형 (disk) 분자로 이루어져 있다. 본 연구에서 개발된 펩타이드 나노선은 네마틱을 나타내고 있다.

팹타이드(Peptide) : 펩타이드는 몇 개의 아미노산이 펩타이드 결합을 통해 연결된 형태를 말한다. 많은 아미노산이 연결되면 단백질이 된다. 두 개의 아미노산이 연결된 형태를 디펩타이드라고 하며, 본 연구에서는 두 개의 페닐알라닌이 연결된 디펩타이드가 사용되었다.

나노선(nanowire) : 나노미터 단위의 크기를 가지는 일차원적 구조체로 금속성과 반도체, 절연성의 많은 종류의 나노선이 존재한다. 전 세계적으로 초미세/고효율 소자의 부품으로 활용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.