광물 원자 크기까지 3차원으로 정밀 분석

KAIST, 백금 나노입자 구조 밝혀

원자구조까지 분석한 백금 나노입자 이미지

국내 연구진이 1조분의 15m에 해당하는 원자까지 3차원으로 정밀하게 살펴볼 수 있는 기술을 개발했다. 연구진은 이 기술이 나노물질의 구조와 성질을 이해해 고성능 촉매를 개발하는데 도움이 될 수 있다고 설명했다.

한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 양용수 교수팀이 인공신경망을 이용한 주사투과전자현미경(STEM) 기반의 원자분해능 전자토모그래피 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 양용수 교수팀은 이 기술로 실제 백금 나노입자 표면과 내부의 3차원 구조를 밝혀냈다. 원자분해능 전자토모그래피 기술은 원자까지도 평면 이미지를 3차원으로 또렷하게 관찰할 수 있는 기술이다. 연구진이 관찰한 15 pm(피코미터)의 정밀도는 수소 원자 반지름의 약 3분의 1 정도에 해당한다.

연구진은 이 기술을 이용해 실제 백금 나노입자의 3차원 표면과 내부 구조를 원자 하나의 수준에서 들여다 봤다. 이를 통해 원자 구조의 정밀도는 인공신경망 적용전 26pm에서 적용 후 15pm으로 큰 폭으로 향상됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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