전기전자전파공학부 박정호 교수와 신현준 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단 책임연구원, 김진식 연구원 공동 연구팀이 25㎚ 크기의 `카드뮴 셀레나이드(CdSe)` 분자를 전기 신호를 걸어주는 방식으로 지름 100㎚ 크기의 전기선에 붙였다 뗄 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 스스로 빛을 내는 `양자점(화학적 합성 공정을 통해 만드는 나노미터 크기 반도체 결정체)` 물질을 조절할 수 있어 질병진단 및 치료에 활용될 것으로 기대된다.

연구팀은 100㎚ 굵기의 기다란 나노선(나노와이어)을 만들고 그 옆에 단일 분자로 된 25㎚ 크기의 카드뮴 셀레나이드를 놓았다.

주파수에 따라 단일 분자에 밀어내는 힘과 잡아 당기는 힘이 발생하는데 이를 이용해 분자의 움직임을 조절할 수 있다고 판단한 것이다. 연구팀이 나노선에 전기를 걸어주자 떨어져 있던 단일 분자가 곧바로 나노선에 달라붙었다. 나노선에 발생한 자기장이 주파수를 만들었고 이것이 단일 분자를 잡아당기는 힘을 발생시켰기 때문이다. 나노선에 걸어주는 전기의 양을 변화시켜 주파수를 달리하자 단일 분자는 나노선에서 떨어져 나가 제자리로 돌아갔다.

김진식 연구원은 "기존에는 카드뮴 셀레나이드와 같은 단일 분자를 컨트롤할 수 있는 방법이 없어 넓은 기판에 분자를 뿌린 뒤 실험을 진행해 왔다"며 "25㎚ 크기의 카드뮴 셀레나이드(스스로 빛을 내는 양자점 물질)를 낱개로 조절할 수 있는 기술을 확보한 만큼 여러 연구 분야에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.