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리서치 하이라이트

커버스토리: 역학 에너지에 의한 반응 편향성

Nature 446, 7134

대부분의 화학반응이 진행되기 위해서는 반응물이 에너지 장벽을 뛰어 넘어야 한다. 반응에 필요한 에너지는 열, 빛, 압력, 또는 전위(electrical potential) 상태로 제공되어야 한다. 최근 화학자들에게는 놀랄만한 이러한 목록에 역학 에너지(mechanical force)가 추가되어야 한다는 사실이 제안되었다. 사실상, 화학반응은 외부 지원을 받는 것이 가능하다. 초음파에 넣은 특별 디자인된 폴리머에서는 재배열 반응이 촉진되며, 순수한 열 또는 빛에 의한 반응에서는 얻을 수 없는 생산물을 얻을 수 있도록 반응 경로를 편향되게 디자인하는 것이 가능하다. 폴리머는 외부 흐름으로부터의 힘이 가장 큰 부위에 위치하고 있는 메카노포어(mechanophore)를 가지고 있다. 이와 같은 폴리머는 화학반응을 조절할 수 있는 새로운 방법을 제시할뿐만 아니라, 물리적으로 적응할 수 있는 재료인 폴리머를 이용하여 임박한 손상에 대한 경고 신호를 생성하고, 손상의 속도를 늦추거나 심지어 자체 수리가 가능한 형태적 변형을 일으키는 것이 가능할 수 있을 것으로 보인다. 표지 사진 : Benjamin Grosser제공(Imaging Technology Group, Beckman Institute, UIUC)