박찬범 KAIST 교수, 형광 나노튜브 개발

한국과학기술원(KAIST)는 박찬범 신소재공학과 교수 연구팀이 자연계의 자기조립기술을 이용해 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B) 등 '다양한 형광 색상을 구현할 수 있는' 나노튜브 소재를 개발했다고 27일 밝혔다.

'자기조립(self-assembly)기술'이란 구성물질 간 상호작용에 의해 스스로 일정한 구조나 패턴을 형성하는 현상을 말하며 최근 전 세계적으로 널리 연구되고 있는 분야 중 하나다.

박 교수팀의 이번 연구성과는 재료분야 저명 국제학술지인 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)'지 27일자에 게재됐으며, 특히 이 학술지는 이번 박 교수의 논문을 저널 대표논문 중 하나로 선정했다.

박 교수팀은 두 개의 아미노산으로 구성된 매우 단순한 '펩타이드 (peptide)'를 수만 개 이상 스스로 조립시켜 머리카락의 약 천분의 일 정도 두께를 가진 긴 나노튜브 구조를 형성했는데 이러한 자기조립 과정에서 다양한 '광감응현상(photosensitization)'을 크게 증폭할 수 있음을 발견했다. 이를 통해 박 교수팀은 각종 디스플레이기기 등에서 사용하는 RGB의 모든 색상을 구현할 수 있는 바이오기술 기반의 나노소재를 개발했다.

특히 박 교수팀의 연구에서 사용한 '펩타이드'는 알츠하이머병과 밀접한 관계가 있는 '아밀로이드(amyloid)'라는 단백질로부터 유래했기 때문에 퇴행성 신경질환 현상을 응용해 새로운 기능성 나노소재를 개발하였다는 점에서 과학기술계의 주목을 받고 있다.

한 과학기술계 관계자는 "나노기술과 생명과학분야의 창의적인 융합을 통해 새로운 나노소재를 개발하는데 크게 기여했다"고 평가했다.

이번에 개발된 자기조립형 형광 나노소재는 바이오센서, 칩, 각종 약물의 세포전달체, 의료용 기기, 차세대 디스플레이기기 등에 응용이 가능할 것으로 예상되며 향후 나노-바이오 융합분야에서 국가 과학기술 경쟁력 제고에 기여할 것으로 기대된다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr