안교진ㆍ김연수 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 31 그림 5. a PEDOTPSS와 탄소나노튜브를 사용한 하이드로젤 제작 과정, b 자기 치유 이후 시간에 따른 변형 대비 응력 값의 비교, c 제작된 하이드로젤을 -25 ℃에서 얼린 이후 측정된 변형 대비 응력 값, d PEDOTPSS/탄소나노튜브 하이드로젤로 제작된 압력 센서의 압력에 따른 전류 변화와 압력 민감도. persulfate 의 작용으로 인해 폴리아닐린이 가교되면서 상 호 침투 망상 구조 interpenetrating network 를 만들게 된 다 그림 4a 최종적으로 만들어진 진녹색의 키토산/폴리아 크릴아미드/폴리아닐린 하이드로젤은 넣어준 아닐린의 농 도에 따라 압력 민감도가 변화하였다. 그 원인으로는 부드 러운 하이드로젤 매트릭스 내에 존재하는 비교적 단단한 키 토산 미소구체의 불균질한 구조로 인해 팽창 정도의 차이�...

안교진ㆍ김연수 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 33 구조는 존재하지 않는다. 반면 스멕틱 액정은 막대 모양의 분자가 층 모양의 구조를 형성하여 구성 분자는 서로 평행 하게 배열된다. 연구에서 사용된 하이드록시프로필 셀룰로 오스는 하이드로젤 지지체 내부에서 콜레스테릭 액정 형태 를 나타낸다. 네마틱 액정 배열의 경우 분자 위치에 규칙성 이 없고 분자의 긴 축이 전체적으로 한 방향을 향하고 있는 데 비해, 콜레스테릭 액정은 매우 얇은 층 안에 분자의 긴축 방향이 모여있고 그 각 층마다 방향이 회전하여 전체적으로 나선형 구조로 되어있다. 콜레스테릭 액정에서 반사되는 빛 의 파장 λ 은 아래 식에 의해 결정된다. λ=np cos θ 식 3 n은 액정의 장축과 단축의 굴절률 평균값을 의미한다. p 는 콜레스테릭 액정의 피치 pitch 를 의미하며,...

...에 일반적인 전자현미경을 사용하기 어렵다.1,2 이를 해결하기 위해 전자 밀도가 큰 우라늄 기반의 염색법이나 무기물 나노입자를 결합시키는 등의 간접적인 해결책이 고안되어 사용되어왔으나,3 샘플의 변형과 낮은 해상도로 인해 이미지에서 많은 인위적인 요소 artifact 가 생기기 때문에 연성 소재의 구조를 분석하는 것은 굉장히 제한적이었다.1,2 2017년 노벨 화학상이 세명의 과학자 Jacques Dubochet, Joachim Frank, 그리고 Richard Henderson 에게 ‘for developing cryo-electron microscopy for the high–resolution structure determination of biomolecules in solution’의 공로로 수여되었다. 즉, 연성 소재의 변형 없이 원자 수준의 해상도 1.5 Å 로 이미지를 얻을 수 있게 된 것이다.4 이를 위해서는 샘플을 용액 혹은 벌크 상태에서 급냉하여 500 nm 이하 두께의 비정질 상태 로 얼리는 것이 필요하...

김호준 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 35 유지하지 못한다면 얼음 결정 등 많은 불순물에 의해 제대 로 된 이미지 분석이 힘들어진다. FEI사의 극저온 전자 현 미경 전문가는 ‘샘플 준비 과정 전체가 아주 부드럽게 이루 어졌을 때’라는 모호한 표현으로 성공적인 샘플 준비 비법 을 말하곤 했다. 이처럼 TEM grid 위에 샘플을 성공적으로 준비하는 것이 가장 어려운 부분이지만, 지금은 Vitrobot과 cryo-toming 기계의 발달로 간단한 트레이닝만 거치면 수 개월 이내에 누구든지 사용할 수 있는 기술이 되고 있다. 본 고에서는 극저온 전자현미경의 원리와 사용 방법을 실질적 인 측면에서 다루고자 한다. 특히 용액 상태 샘플에서 가장 많이 사용하는 Vitrobot을 이용하는 방법에 대해 자세히 다 룰 것이다. 그리고 연성 소재의 나노구조 분석에 대한 실질 ...

김호준 고분자 과학과 기술 제 32 권 1 호 2021년 2월 37 그림 3. 대표적인 극저온 전자현미경 artifact 예시a 비정질 얼음 scale bar 50 nm , b 육각형 얼음 크리스탈 scale bar 400 nm , c 큰 얼음 결정 scale bar 400 nm , d 기타 불순물 scale bar 200 nm .10 화되어 grid에 붙어있는데, 샘플 온도가 충분이 저온으로 유 지되고 있다는 신호로 해석해도 된다. 하지만 전자현미경에 그대로 집어넣을 시에 cryogen이 지속적으로 승화되어 진 공이 잡히는데 시간이 오래 걸리게 된다. 따라서 고체화된 cryogen이 너무 많다면 털어준 후 샘플을 홀더로 옮기는 것 이 좋다. 성공적으로 샘플을 트랜스퍼 했다면, 전자현미경 으로 집어 넣어 적절한 고진공이 될 때까지 기다린 후 이미 지 관측을 비로소 시작한다. 2.3 이미지 관찰 극저온 전자현미경의 이미지 관측은 일반적인 전자현미 경과 그 방법이 ...