7월 15, 2024

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밝힐 수 없다고 믿어지는 숨겨진 세계

밝힐 수 없다고 믿어지는 숨겨진 세계

글 더글라스 헬름 | 출판됨

일일기술과학 EPFL과 맨체스터 대학의 과학자들은 연구자들이 나노유체 구조 내에 숨겨진 세계의 분자에 대한 통찰력을 얻을 수 있도록 나노유체 분야에서 획기적인 발전을 이루었다고 그는 보고했습니다. 이 연구는 2D 질화붕소의 형광 특성을 활용하여 분자를 조명하고 추적함으로써 분자의 행동을 더 잘 이해할 수 있게 해줍니다.

나노유체학(Nanofluidics)은 매우 작은 공간에 갇힌 유체에 대한 연구로 나노미터 규모의 유체 거동을 이해하는 데 도움이 됩니다. 불행하게도 이러한 매우 작은 영역은 전통적인 현미경 기술을 사용하여 연구하기가 쉽지 않으므로 이러한 분자를 실시간으로 관찰하는 것은 다소 어려울 수 있습니다. 이러한 분자의 움직임을 밝히기 위해 질화붕소를 사용하는 이 새로운 솔루션은 이전보다 더 효과적이고 효율적으로 숨겨진 세계를 연구하는 데 확실히 도움이 될 것입니다.

연구자들은 질화붕소의 육각형 표면에서 나오는 형광을 사용하여 결정의 분자 상호 작용과 표면 결함에 대한 통찰력을 찾을 수 있습니다.

질화붕소는 그래핀과 유사한 2차원 물질로 액체와 접촉하면 빛을 방출하는 능력을 가지고 있습니다. EPFL 나노생물학 연구소의 과학자들은 이 물질을 사용하여 나노유체 구조의 숨겨진 세계에서 개별 분자를 직접 관찰하고 추적했습니다. 이 기술의 의미는 매우 광범위하며 생물학적 시스템과 유사한 조건에서 이온과 분자가 어떻게 기능하는지 더 깊이 이해할 수 있게 해줍니다.

나노유체 구조의 숨겨진 세계를 탐구할 수 있는 다른 응용 프로그램도 많이 있습니다. 기사에 따르면 과학자들은 새로운 나노유체 시스템을 직접 이미지화하고 스트레스를 받거나 전기 전압 자극에 노출되었을 때의 행동을 관찰할 수 있을 것입니다. 연구자들은 질화붕소의 육각형 표면에서 나오는 형광을 사용하여 결정의 분자 상호 작용과 표면 결함에 대한 통찰력을 찾을 수 있습니다.

이 발견의 잠재적인 용도는 이러한 숨겨진 세계의 압력이나 전기장에 의해 생성된 나노 규모 흐름을 시각화하는 것입니다.

연구진은 또한 표면 결함이 꺼지면 이웃이 빛을 발하고 전체 분자 경로의 재구성이 가능하다는 사실도 발견할 수 있었습니다. 이를 통해 과학자들은 이러한 방사체를 나노탐침으로 사용할 수 있으며, 기존 현미경 방법으로는 숨겨진 세계일 수 있는 제한된 나노미터 공간에서 분자 배열을 볼 수 있습니다.

한편 맨체스터 대학의 Radha Boya 교수 그룹은 질화붕소 표면에 액체를 가두는 2D 재료로 나노채널을 만들 수 있었습니다.

이번 연구를 통해 맨체스터 대학 연구팀은 나노미터 공간의 갇힘으로 인해 발생하는 유체의 배열을 밝힐 수 있었습니다. 현재 이 발견에 대한 응용은 대부분 수동 감지이지만 LBEN의 박사과정 학생인 Nathan Ronceray는 미래에 적용될 수 있는 몇 가지 잠재적인 용도를 자세히 설명했습니다. 특히, 이 발견의 잠재적인 용도는 이러한 숨겨진 세계의 압력이나 전기장에 의해 생성된 나노 규모 흐름을 시각화하는 것일 수 있습니다.

요약하자면, 나노유체 구조와 같은 숨겨진 세계를 위한 이 새로운 광학 이미징 기술은 정말 흥미롭고 획기적입니다. 앞으로 어떻게 확장되고 적용되는지 지켜보는 것도 흥미로울 것이다. 그동안 더 많은 과학 뉴스를 기대해 주세요.