KIMS 해외단신 76호 (2011.06.08)

표면이 냉각되는 온도의 범위를 확장시키는 분자박막

    ADVANCED MATERIALS & PROCESSES 5월 발간지에서는 미국, 프랑스, 이스라엘의 공동 연구팀이 표면이 냉각되는 온도의 범위를 확장시키는 분자박막을 발견했다고 밝혔다.

    다음은 관련기사에서 발췌, 번역한 내용이다.

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    미국 에너지성(DOE) 소속 연구기관인 국립 브룩헤이븐 연구소(미국 뉴욕)와 프랑스 ESRP(European Synchrotron Radiation Facility), 이스라엘 Bar-Ilan 대학의 연구팀은 벌크 소재가 녹는점에서 박막 분자가 냉동상태를 유지한다는 사실을 발견했다. 표면의 냉동은 액체와 고체 표면의 경계점에서 발생한다. 온도가 조절가능 한 연구실에서 연구팀은 광이 잘 나는 사파이어와 액체 알칸을 결합시켰다. 또한 연구팀은 고강도 x-ray가 경계점을 통과하도록 하고 그것이 샘플에서 어떻게 반사되는지를 측정하였다. 이러한 실험을 통해 벌크 액체에 있는 알칸분자와 비교했을 때 사파이어 표면의 알칸분자는 아주 다른 특성을 보인다는 사실을 밝혀냈다. 벌크가 액체 상태인 온도의 사파이어 경계점에서 알칸분자는 완벽하게 냉동된 단층을 형성한다.
    벌크알칸의 녹는점보다 30°C 높은 온도에서 단층 또한 녹는다. 이 냉동 단층이 존재하는 온도의 범위는 유사한 소재의 액체-기체 경계점에서 관찰되는 범위보다 10배 더 크다. 관련 기술은 유기농 태양 전지에서 바이오센서에까지 응용되며 이 박막을 개발하는 기초기술은 더욱 발전된 장치를 개발하는데 이용할 수 있다.
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