KAIST, ‘비대칭 맥신’ 핵심 원료 세계 최초 수준 합성 성공 작성일 06-11 19 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">여러 원소 혼합한 고엔트로피 세라믹 연구<br>기존 대칭 구조 한계 넘어선 비대칭 층상 구현<br>전자파 차폐·흡수 소재 등 기반 마련</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="pXJDXOOcZX"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5994d06fc4ad9e8f12f995977dd39843d9634809b809f50f263288cf4b20f89c" dmcf-pid="UZiwZIIk1H" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한구과학기술원.ⓒKAIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/dailian/20260611094348403enus.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="0nQNTEEoYZ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/dailian/20260611094348403enus.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한구과학기술원.ⓒKAIST </figcaption> </figure> <p contents-hash="6509dd83f85dc2f88c49810aece8389b47566a831213acd79cfce7ff157d8828" dmcf-pid="u5nr5CCEHG" dmcf-ptype="general">방사성 오염물질 제거와 전자파 차폐 등 다양한 기능성 소재 개발의 길이 열렸다.</p> <p contents-hash="db374fb5eade0d2bee39604bb0d04ce2abe8a43002415b1e3eff4cf0f1e83f29" dmcf-pid="71Lm1hhD5Y" dmcf-ptype="general">한국과학기술원(KAIST) 연구진은 양면의 원자 구성이 달라 서로 다른 기능을 구현할 수 있는 비대칭 맥신(Asymmetric MXene) 제작의 핵심 원료를 세계 최초 수준으로 합성하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="18c90c1e5388a31e7388473e9a3a0922c16d1df00e76c235cf9bf142498840c1" dmcf-pid="ztostllwZW" dmcf-ptype="general">KAIST는 원자력및양자공학과 류호진 교수 연구팀이 차세대 기능성 나노소재인 비대칭 맥신(MXene) 제작에 필요한 비대칭 층상 세라믹을 실험적으로 합성하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.</p> <p contents-hash="a4e53d98e52bd5893a422660ced99d8edab7da11cb1525ef8fda22cf7e75a8ef" dmcf-pid="qFgOFSSrHy" dmcf-ptype="general">맥신은 전기가 잘 통하고 표면 반응성이 뛰어난 2차원 나노소재로, 에너지 저장장치와 센서 등 다양한 첨단기술 분야에서 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="29464fdaa0ce1092256171ca7775e49800f1fd535bbb5bdbc1144950180f6222" dmcf-pid="B3aI3vvm1T" dmcf-ptype="general">그러나 지금까지 개발된 맥신은 양면의 원자 구성이 같은 대칭 구조여서 구현할 수 있는 기능에 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="b5029de85dc8e835c036aa8dd8051a5890f474e494327168e2b2b8552f070e31" dmcf-pid="b0NC0TTsXv" dmcf-ptype="general">반면 비대칭 맥신은 양면의 원자 조성이 서로 달라 각기 다른 기능을 수행할 수 있다. 이러한 비대칭성은 기존 대칭 구조 소재에서는 구현하기 어려운 새로운 기능이 발현을 가능하게 한다.</p> <p contents-hash="ec7f777f5b2f400e491ac4fc24b04686e0caf6d29ee53856732013560d39cf38" dmcf-pid="KpjhpyyOXS" dmcf-ptype="general">특히 방사성 핵종 제거용 흡착 필터와 전자파 흡수·차폐 소재 등 차세대 기능성 소재 개발에 활용될 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="456c5d67a935e64b577bad9e1be0a7fc698e7cd5fb16c33f4487467ab4b4736c" dmcf-pid="9UAlUWWIZl" dmcf-ptype="general">그러나 지금까지 비대칭 맥신은 주로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서만 존재 가능성이 제시됐을 뿐, 실제 제작에 필요한 원료 물질을 확보하지 못해 구현이 어려웠다.</p> <p contents-hash="1c9ea6623d01d127c564c85a58c66b72828a6f2e98fe952dd215ed3f17d33054" dmcf-pid="2ucSuYYCGh" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 고엔트로피(High-Entropy) 재료 설계 전략을 적용했다. 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 알루미늄(Al), 주석(Sn) 등 6개 원소를 동시에 혼합한 결과, 원자 크기 차이에 의해 바깥쪽 금속 원자층의 조성이 서로 다르게 배열되는 안정적인 비대칭 구조가 자연스럽게 형성된다는 사실을 발견했다. 이는 기존 맥신 원료 소재에서는 보고된 적 없는 새로운 구조 형성 메커니즘으로 평가된다.</p> <p contents-hash="c5e6680a9281072370bfb6f31efd11a4d0feb9f639da6dab10e80fbba10d54df" dmcf-pid="VIViIaaeXC" dmcf-ptype="general">연구팀이 합성한 비대칭 층상 세라믹은 화학적 식각을 거치면 양면의 원자 조성이 서로 다른 비대칭 맥신으로 전환될 수 있는 전구체 역할을 한다.</p> <p contents-hash="a436a95ac29087dca3d33f90fbb0849dfc8f1ec8c733d309bf52905870bd3f3e" dmcf-pid="fCfnCNNdGI" dmcf-ptype="general">이번 성과는 그동안 이론에 머물러 있던 비대칭 맥신을 실제로 구현할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다.</p> <p contents-hash="7d12a9eb254ea3016a470331db3aa7a952213c1bb21547c55259e71e48bbe0eb" dmcf-pid="8l8olAAi1s" dmcf-ptype="general">특히 기존 대칭 구조 소재로는 구현하기 어려웠던 방사성 핵종 포집, 전자파 차폐, 센서, 압전소자 등 다양한 첨단 기술 분야로의 확장 가능성을 제시했다.</p> <p contents-hash="978ee6dd0aa9582d3211ebfde877f0e6b027aaec7c546c69359aee2f235f6256" dmcf-pid="6S6gSccnZm" dmcf-ptype="general">연구팀은 현재 비대칭 층상 세라믹과 이를 활용한 비대칭 맥신에 대해 한국·미국·일본에 특허를 출원했으며 후속 연구를 통해 실제 방사성 이온 제거 성능과 전자파 차폐 성능을 검증할 계획이다.</p> <p contents-hash="d119d65a7c2aaa39d30f8f228c43b073af59860bc22c2bcd825d6ffc13d3e616" dmcf-pid="PvPavkkLYr" dmcf-ptype="general">류호진 교수는 “연구는 기존 결정학으로는 구현하기 어려웠던 비대칭 원자 구조를 고엔트로피 재료 설계를 통해 구현한 사례”라며 “향후 방사성 핵종 포집과 전자기파 차폐 등 안전·환경 분야의 핵심 원천기술로 발전할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="e63d62014c68aa821f451ddababf6b42c1035f949fbefa41de2cc530ea124b8b" dmcf-pid="QTQNTEEoZw" dmcf-ptype="general">연구 결과는 세계적인 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications)’에 지난 4월 30일 게재됐다.</p> <p contents-hash="be7bd4ad4c864ca6fd3932c812bb27388546168b1ecabe49811fb88c8785e598" dmcf-pid="xyxjyDDgHD" dmcf-ptype="general">한편 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 원자력기초연구지원사업의 지원으로 수행됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 데일리안. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “외모, 지능? 원하는 아기로 낳으세요”…발전하는 ‘유전자 교정’과 논란 06-11 다음 앤트로픽 "정부가 위험한 AI 모델 배포 막을 권한 가져야" 06-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
