인류의 과학기술 발전이 이제 분자의 내부를 들여다 보는 데에 이르렀다.
이는 원자나 분자 위에서도 전자빌딩블록을 만들 수 있다는 의미로서 ‘나노’라는 크기의 장벽에 부딪힌 미래형 반도체를 개발하는데 기여할 획기적인 개가로 받아들여지고 있다.
씨넷등 외신은 27일(현지시간) IBM 취리히 연구소의 과학자들이 세계최초로 펜타신(pentacene)분자를 이용해 이 분자의 화학적 구조를 이미지화하는데 성공했다고 보도했다.
![](https://image.zdnet.co.kr/2009/08/28/cANcajhufZdX9OVYXzut.jpg)
연구팀은 일산화탄소(CO)분자로 끝을 처리한 원자크기의 날카로운 금속탐침을 이용해 분자의 내부구조 이미지를 형상화하는데 성공했다.
펜타신은 직사각형의 유기분자로서 22개의 탄소원자, 14개의 수소원자로 구성돼 있으며 길이는 1.4나노미터에 불과하다. 분자를 구성하는 내부의 탄소원자 간 거리는 사람 머리카락의 50만분의 1 정도인 0.14나노미터에 불과하다.
IBM취리히연구소의 이번 개가는 지난 1985년 이 연구소의 비니히박사팀이 개발한 원자힘현미경(AFM: Atomic Force Microscope)을 업그레이드한 나노근접 원자힘현미경(AFM)을 이용해 이뤄졌다.
IBM은 '이로써 1945년 이래 분자내에서 개별원자를 풀어내고자 한 표면현미경학의 최대 숙원이 이뤄졌다고 말했다.
이번 개가는 원자크기에서도 컴퓨터요소를 쌓아 올리는데 필수적인 성과로 받아들여지고 있으며 지금보다 더 작고, 빠르고, 에너지효율적인 미래형 프로세서와 메모리디바이스를 만드는데 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.
연구팀은 초진공, 초저온(섭씨 영하 268도)환경 하에서 원자힘현미경 분석을 통해 펜타신 분자를 형상화했다.
과학자들은 실험과정에서 “전자구름의 내부와 개별분자의 원자백본을 최초로 볼 수 있었다“고 말했다.
이것은 인류가 사람의 살을 통과해 뼈를 보여준 엑스레이를 처음 발견했을 때와 비견된다고 IBM측은 말했다.
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IBM 취리히 연구소의 게르하르트 마이어 연구원은 “이번 개가로 반도체 회로를 접근불가의 영역으로 여겨져왔던 10나노에서 20나노미터 크기로 줄일 수 있게 될 전망”이라고 말했다.
이 연구결과는 과학전문지 사이언스의 8월28일자에 게재됐다.