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나노과학이란 화학분야인가요? 아님 물리학분야인지요?
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나노기술이 사회에 미칠 파장

나노테크놀로지란    Email | Print

적혈구가 정맥을 통하여 이동하는 동안의 움직임이나, 백혈구의 한 종류인 T 셀이 몸에 침입한 미생물을 감싸며 파괴시키는 모습을 관찰할 수 있다고 상상해 보세요. 온도가 오르는 동안 냄비 안의 물 분자의 진동하는 모습을 관찰한다면 어떠한 모습일까요? 나트륨과 염소원자가 접근하면서 전자를 주고 받아 소금의 결정형태를 이루게 되려는 찰나의 모습을 관찰한다면 어떨까요? 지난 수십 년에 걸쳐서 개발되고 발달 되어 온 새로운 과학적 도구는 이와 같은 관찰을 가능하게 만들었습니다. 위는 나노기술의 핵심인 분자 혹은 원자의 규모의 물질을 관찰, 측량하고 더 나아가 변형시키기 위해 노력한 사례들입니다.

접두사 “노" 는 ”작다“는 의미의 그리스 단어 "나노스"에서 유래되었습니다. 이 접두사는 국제표준(SI)에서 109의 단위를 표시하기 위해 사용됩니다. 접두사 ”나노“가 미터에 붙게 되면 1나노미터 = 109 미터=10억분의 1 미터가 됩니다.(영어로는 10억에 해당하는 빌리언을 사용합니다.) 이 접두사가 초 단위에 붙게 되면 1나노초는 109초가 됩니다. (10억분의 1초)

“나노”가 붙은 대부분의 수량은 “아주 작은” 수량으로 간주됩니다.

원자들은 지름이 1나노미터 보다 작습니다. 10개의 수소원자들을 열로 배열하면 1나노미터가 됩니다. 다른 원자들은 수소보다는 크지만 지름은  1나노미터보다 미만입니다. 전형적인 바이러스는 약 100나노미터의 지름을 가지고 있으며 박테리아는 크기가 끝에서 끝까지 1000나노미터 입니다.

우리가 이전에는 관측할 수 없었던 물체의 나노단위를 볼 수 있게 된 것은 원자힘현미경 터널링 주사 현미경과 같은 특수하고 정교한 현미경을 사용하였기 때문입니다.

 

삼차원으로 본 알루미늄게이트 단벽탄소나노튜브 전계효과트랜지스터의 원자현미경 이미지

처:MSU Nanomanufacturing Lab



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