액체 방울 자유롭게 조종하는 나노 기술 발명

자기장·빛·전기 모두 반응, 약물 전달에 응용 기대

바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더

기초과학연구원 연구팀이 나노입자로 '계면활성제'를 만드는 데 성공했다. 계면활성제는 비누, 세제, 샴푸 등 생활용품에 널리 사용되는 화학물질이다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)와 기초과학연구원(원장 김두철, 이하 IBS)은 첨단연성물질 연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더(UNIST 자연과학부 특훈교수) 연구팀이 이 같은 성과를 올렸다고 11일 밝혔다.

IBS 연구팀은 다양한 자극으로 액체 방울을 조종할 수 있는 나노입자 계면활성제를 세계 최초로 발명했다. 나노입자의 경우 표면 성질에 따라 박테리아를 죽이거나 효소를 운반하는 등 다양한 기능을 갖기 때문에 연구진은 나노 계면활성제를 사용해 기존의 분자 계면활성제 보다 다양하고 복합적인 기능을 구현했다.

이 나노 계면활성제는 전기장, 빛, 자기장에 모두 반응하도록 설계됐으며 자기장과 빛으로 액체 방울의 위치와 움직임, 회전속도를 조절할 수 있고 전기장으로는 액체 방울들을 결합할 수 있다. 살아있는 세포를 액체 방울에 가둬 배양을 하거나 세포 내 효소 반응을 액체 방울로 재현하는 등 특수한 환경이 필요한 제약, 생물학, 의학 분야에서 폭넓게 응용될 것으로 보인다.

이번 연구결과는 국제적인 학술지 네이처에 온라인 게재됐다. 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더는 "나노 계면활성제로 만들어진 액체 방울은 세상에서 가장 작은 화학공장이라 할 수 있다"며 "액체 방울에서 일어나는 화학반응을 조절할 수 있어 앞으로 응용 가능성이 크다"고 전망했다.