초록 |
자연계에서는 자기 조립 기법을 이용하여 독특한 특성을 갖는 정교한 복합구조를 만든다. 일례로, 몰포 나비는 날개에 영롱한 구조색을 갖으며, 갯가재는 조개의 껍질을 부수기 위한 해머를 갖고 있다. 이는 변태 과정을 거치는 동안 키틴을 기반으로 하는 정교한 계층 구조를 형성하기 때문이다. 최근 이를 모방하기 위해 다양한 기법이 개발되었지만, 그 특성은 아직 따라가지 못하고 있다. 이 발표에서는 이를 극복하기 위해 자연계의 자기 조립과정을 모방한 새로운 자기 조립 기법에 관해 토의하고자 한다. 자연계의 자기 조립 과정을 모방하기 위해 유전자 재조합 과정을 이용하여 표면개질을 변화시킨 박테리오 파지를 이용하였다. 동역학과 열역학적 조건을 조절하여 금속 기판과 파지 용액 사이에서 형성되는 메니스커스의 형태와 거동을 변화시켰으며, 이 메니스커스가 파지의 자기 조립을 유도하여 계층구조를 갖는 다양한 마이크로 구조물을 제작하였다. 마이크로 구조물은 자연계의 복합 구조물과 유사한 다양한 물리적 특성을 지니고 있었다. 이는 기존의 자기조립 기법의 한계를 극복하여 다양한 마이크로 계층구조를 형성하는 연구의 발판을 마련할 것이다. |