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천연 실크 나노구조에서 관찰된 앤더슨 광응집현상 글보기
천연 실크 나노구조에서 관찰된 앤더슨 광응집현상
대표 URL https://www.nature.com/articles/s41467-017-02500-5
작성자 관리자 게시일 2018.04.27 조회수 296

천연 누에고치의 나노구조가 앤더슨 광응집현상을 발생시킨다는 것이 증명되었다. 앤더슨 응집현상은 파동의 전도성이 불규칙한 구조에 의해 사라지고 내부에 갇힌다는 현상으로, 불규칙적인 누에고치의 나노구조가 빛을 오래동안 가둬주는 역할을 하는 것을 의미한다. 이 현상은 산란된 파동간의 간섭이 잘 일어나거나 산란의 세기가 강할 때 잘 일어 나는데, 나란히 정렬된 나노 섬유는 빛의 산란 방향을 정렬하여 산란된 파동이 결맞음이 잘 맞아 높은 확률로 서로 간섭되도록 하고, 빛의 파장과 비슷한 크기를 갖는 여러개의 나노 섬유 산란체는 산란 세기를 극대화 시킨다. 지금까지 앤더슨 광응집 현상은 메타물질에서만 제한적으로 관찰되었기 때문에 자연상태의 물질에서는 존재하지 않는 것으로 알려져왔다. 하지만 이번 연구에서 누에고치 같은 생체조직에서도 앤더슨 광응집 현상이 관찰되어 이 물리현상의 응용가능성이 높아질 것으로 예상된다. 예를 들어 빛을 가두고 전송하는 광섬유와 유사한 기능을 하거나, 생체소재와 빛사이에 강력한 상호작용이 생기게 함으로써 민감한 바이오센서를 구현할 수 있다. 누에고치에서 발견된 이 같은 특징을 이용해서 진단, 치료, 바이오센서, 복제 불가능한 생체이식 암호 등 다양한 의료용 기술이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

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