약물 체내흡수 같은 나노물질 융해 연구에 적용 전망
기초과학연구원 "고체→액체 분자 상태 변화 실시간 포착"
기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단 김관표 연구위원(연세대 물리학과) 연구팀은 울산과학기술원(UNIST) 김채운 교수팀과 함께 풀러렌 분자 결정의 액체 상전이 과정을 단일 분자 수준에서 관찰했다고 30일 밝혔다.

상전이는 말 그대로 물질 상태가 변하는 현상이다.

기체에서 액체로, 액체에서 고체로 바뀌는 게 그 사례다.

연구진은 그래핀 위에 풀러렌(탄소 동소체 중 하나) 분자 결정을 제작해 단일 분자 움직임을 전자현미경으로 살피는 데 성공했다.

고체에서 액체로의 상전이 현상을 분자 단위에서 실시간으로 직접 볼 수 있다는 자체에 의의가 있는 성과라고 연구진은 설명했다.

분자 배열이 불규칙한 데다 분자가 활발하게 움직이기 때문에 단일 분자 위치 정보를 측정하는 게 쉽지 않아서다.

고체가 액체로 변하는 과정에서 분자가 규칙적으로 정렬된 영역과 불규칙적으로 배열된 영역을 함께 형성한다는 사실도 확인했다.

김관표 연구위원은 "기존에는 모래 알갱이처럼 큰 입자를 이용해 모델 실험을 하거나 컴퓨터 시뮬레이션을 하는 게 전부였다"며 "실제 분자 결정이 액체로 상전이하는 현상을 직접 들여다본 만큼 의약품 체내흡수 과정 등 나노입자 융해 반응 연구에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

성과를 담은 논문은 지난 27일 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 실렸다.

/연합뉴스