나노기공 혁신: 막 기술의 새 시대 개막

Seoul시카고 대학교의 연구팀이 새로운 방법으로 여러 개의 작은 구멍인 나노포어를 만들어 막의 기능을 변화시킬 수 있다는 것을 발견했습니다. 조교수 Chong Liu와 그의 팀이 개발한 이 방법은 실험실 외의 환경에서 막을 사용하는 데 있는 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 이 기술은 자연적으로 약한 일부 물질을 선택하여 전기장을 사용해 정밀하게 여러 구멍을 형성하는 방식으로 이루어집니다.

다결정 몰리브데넘 이황화물을 사용한 이 방법은 원하는 위치에 구멍을 생성할 수 있도록 조절합니다. 이 기술은 구멍의 수와 크기를 4나노미터에서 1나노미터 미만까지 조절할 수 있습니다. 이러한 개선은 수처리 및 에너지 시스템과 같은 다양한 분야에 유용하게 적용될 수 있습니다.

• 맞춤형 수질 정화
• 귀금속 자원 회수
• 삼투압 에너지 발전

나노다공성 막은 환경 보호에 있어 유망한 기술로, 특히 수질 정화 및 자원 회수에 효과적입니다. 이러한 막은 물 속에 있는 리튬과 같은 금속 이온을 효과적으로 제거할 수 있어 재생 에너지 시스템에 중요합니다. 균일한 미세 구멍 덕분에 반응성이 뛰어나고 효율적입니다.

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새로운 방법은 재료 과학에 중대한 영향을 미칩니다. 기존에는 불가능했던 방식으로 재료에 기공을 형성할 수 있게 되었습니다. 이는 연료 전지와 배터리 기술의 개선으로 이어질 수 있습니다. 추가적으로, 이 발견은 재료의 구성, 구조, 결함을 제어하는 새로운 정밀 제조 방식을 지원합니다.

류가 이끄는 팀은 셜리 멩 교수와 쉬롱 양 교수와 협력하여 양자 및 배터리 기술의 발전에 주력했습니다. 그들의 통합된 지식 덕분에 나노포어 개발에 큰 진전을 이뤘습니다. 이는 다양한 과학 분야가 중요한 소재 문제를 해결하기 위해 어떻게 협력할 수 있는지를 보여줍니다.

나노기공을 만드는 이 방법은 대규모 생산이 가능하고 다양한 용도에 효과적인 막을 개발하는 데 중요한 발전입니다. 연구는 시급한 환경 및 기술 문제 해결에 있어 재료 공학의 중요성을 보여줍니다.