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대량 정보 저장 가능한 초분자 하이드로젤 개발
  • 등록일2021.11.21
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화중(華中)과기대학교 화학·화공대학 Ji Xiaofan(吉曉帆) 교수 연구팀은 중국과학원 원사이자 홍콩중문대학[선전(深圳)] 교수인 Tang Benzhong(唐本忠) 연구팀과 공동으로 대량의 정보를 저장할 수 있는 초분자 하이드로젤을 개발했다. 해당 하이드로젤은 새로운 정보저장 소재로서 정보 부호(information code)의 정보 저장이 단일한 병목을 해소하고 하드디스크처럼 대용량 정보를 저장할 수 있을 것으로 기대된다. 관련 논문은 “Advanced Materials”에 게재됐다.

연구팀은 응집유도발광(aggregation-induced emission, AIE) 형광분자의 양호한 발광성능에 기반해 3가지 형광색(붉은색, 노란색, 푸른색)의 AIE 초분자 하이드로젤을 설계 및 제조했다. 또한 젤 계면 초분자 조립을 통해 안정적인 하이드로젤 조립체를 형성했다. 해당 하이드로젤 조립체를 컬러 VR(Visual Recognition)코드로 하여 정보를 저장할 수 있다. 아울러 레이저 조각(laser engraving) 기술을 통해 정보 부호 문양을 하이드로젤 속에 삽입했다. 자외선 조사 조건에서 하이드로젤 중 형광분자의 AIE 효과에 힘입어 정보 부호 문양을 또렷이 드러냄으로써 정보 저장을 구현한다.

뿐만 아니라 다양한 유형의 정보 부호를 AIE 하이드로젤 속에 삽입하는 “code in code” 방안을 제안함으로써 바코드 정보 또는 QR 정보 대량 저장을 별도로 구현함은 물론 바코드, QR, VR 정보의 다차원적 저장을 달성할 수 있다. 연구팀은 “code in code” 방안을 통해 “VR코드 중의 바코드” 및 “VR코드 중의 QR코드”를 설계했을 뿐더러 바코드와 QR코드를 VR코드에 동시에 삽입시킨 “VR코드 중의 바코드/QR코드”를 설계함으로써 정보 부호의 저장 용량을 향상시켰다.

이론적으로 하이드로젤 조립체의 각 젤 유닛에 보다 많은 정보 부호 문양을 삽입할 경우 무수히 많은 정보 저장을 구현할 수 있다. 하지만 현실적으로 생산 공법에 대한 요구가 매우 엄격한 등 어려움이 있고 대규모 응용까지는 더 정밀한 생산설비 개발이 필요하다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-10/22/content_523623.htm?div=-1