KOSEN 한인과학기술자네트워크

최근들어 나노바이오 등 신기술들이 각광받는 시대입니다만, 아시다시피 원래 기본은 화학, 물리, 전자 등을 기본 베이스로 하는 학문들로 예전부터 연구되어 오던 것들을 바이오 쪽으로 적용 분야가 확장된 것들이 대부분이랍니다. 제 전공과는 약간은 차이가 있지만, 학생이시라니 참고로 몇자 적어 보겠습니다. 우선 스스로의 능력으로 관련 문헌을 찾아보시시길 바랍니다. 교수님께서 주신 자료가 영문으로 되어있으므로 이해하시기 난해한 부분도 있을 것입니다. 따라서, 먼저 한글로 된 간단히 이해가 쉽게 될 자료를 찾는 것이 중요합니다. 기초가 없으면 무슨 말이 써있는지 초반부터 접근하기 어려울 테니까요. 그런 허들을 넘게 해주는 것이 감히 제 생각에는 교수님들의 역할이라고 생각합니다. 또는 국내 관련 잡지나 인터넷을 통하여 공부를 하시는 것이 좋겠죠. 언급하신 'Measurement of the conductance of single (conjugated) molecules'는 리뷰 페이퍼로 기초 지식이 없는 상태에서 한번에 이해하시기는 무척 힘든 자료입니다. 물론 시간과 노력을 투자하신다면 그리 어렵지 않게 이해하실 수 있는 것이기도 합니다만.... 우선 자료의 후반에 나온 참고 문헌들에 많은 해답이 나와있으니 시간을 투자하셔서 숙독하시길 추천합니다. 참고하실만한 자료들이 국내 학회지에도 많이 발표되어 있을 겁니다. 물론 Kosen의 전문가님들이 정리하신 Kosen report에도 관련 자료들이 있으니 열람 가능합니다. 기초적인 지식을 그쪽에서 찾으시는 것도 좋을 겁니다. 좀더 포괄적인 참고 문헌을 한편 첨부합니다. 도움이 되시길....

교수님이 유첨자료 nature03898자료를 학생에게 준것 같군요. 본 내용은 자연과학/화학과는 조금 거리가 있는 부분이지만,여러가지 분야에 접하여 보아야 향후 더욱 뛰어난 결과를 얻을 수 있습니다. single molecule conductance란 한마디로 hot electron에 의한 금속nano입자의 plasmon공명을 이용한 현상을 말한다고 하여도 과언이 아닙니다. 금속나노입자는 플라즈몬 공명을 가지는 경우가 많습니다.특히 금나노입자를 위시하여 NiAl(110),Mo(100)등. 금속나노입자의 전기적 구조를 보기위해서는 주로 X-ray photoelctron spectroscopy(XPS)와 U.V. photoelectron spectroscopy(UPS)가 주로 사용됩니다. 여기에서 위의 2가지 측정방법에서 모두 photoelectron이라는 내용이 들어가 있습니다.여기에서 금속나노입자의 전자구조의 변화는 금속결정의 전위와 밀접한 관계를 가집니다. 전기는 Ohm의 법칙에 의하여 V=IR 로써 정의 될수 있으며,전류의 흐름은 (cation-anion)으로 나타낼수 있습니다.즉 모두 전자와 바로 직결됩니다. 여기에서 나노입자가 photon으로 인해 생성되는 hot electron이 더해진다면,즉 다시말하여 전자가 더하여 진다면, molecule내에 화학반응이 발생하게 된다면 molecule이 가지고 있는 고유전도도(conductance)가 photon에 의하여 변화하게 된다는 것입니다. 특히 금나노입자에서는 활발한 플라즈몬현상에 의하여 조사되는 광의 파장에 의하여 전도도가 현저히 차이가 남을 알 수 있습니다.즉,금나노입자표면이 photon에 의하여 (+)(-)(+)(-)로 공명현상이 발생하게 되어 정전기적 인력 및 척력에 의하여 당기거나 밀거나 하는 현상이 일어나며,이에따라 고유한 금나노입자의 거동이 변화하며 입자의 전도성이 증가(ON) 또는 감소(OFF)상태로 변화함이 측정되어 졌습니다. 즉,이는 hot electron에 의하여 금나노 입자의 온도변화에 따라 전도도가 변함을 나타내기도 합니다. 금의 이러한 특성-플라즈몬공명,hot electron의 흡수 및 산란-을 응용하여 생체의학에 적용하기 위한 시도가 활발히 진행되고 있습니다.(이는 nano라는 개념이 확립되고 부터 시작되었습니다-Bio와 Nano와의 결합입니다) 즉,Bio약물과 결합시킨 금나노입자를 인체에 투여하여 레이저에 의하여 변화하는 금의 전도도를 응용하여 암부위에 약물을 주입한다든지,진단한다든지,플라즈몬 공명을 이용하여 금나노입자의 전도성이 변함에 따를 ON/OFF작용을 이용하여 조영제로 적용한다든지 하는 것은 변화하는 단분자전기전도도를 응용하는 것 입니다. 그러나 아직까지 본영역에 있어서는 좀더 많은 연구가 진행되어져야 할 분야로 분류되고 있습니다. 앞으로 개척하여야할,연구가능성이 무궁한 분야이므로 관심을 가지시기를 바랍니다. 우리나라와 같이 자원이 부족한 국가에서는 Nano분야+Bio분야의 결합이 절실히 필요한 분야이고,가능성이 무궁무진합니다. 그리고 추가하여 금속나노입자를 만드는데 주로 합성물 예;HAuCl4,염화백급산 등을 사용하는데 합성물이기 때문에 인체에 영향이 있을 수 있습니다.따라서 금속을 바로 사용하는 방법-금,백금을 가지고 전기분해에 의한 방법을 연구하시기 바랍니다.