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자기조립 초분자체를 이용한 금속 나노와이어 어레이의 제조방법
- 기술번호 : KST2014065494
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 자기조립 초분자체의 육각 입방 나노 구조를 이용한 나노와이어 어레이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작용기를 가지고, 자기조립(self-assembly)이 가능한 초분자체에 금속 이온을 결합시켜 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 제조한 다음, 기판(substrate) 상에 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스 박막을 형성하고, 상기 유기 분자들이 자기조립(self-assembly)에 의해 원주형 구조를 가질 수 있도록 열처리 및 환원시키는 단계를 포함하는 원주형의 금속 나노와이어 어레이의 제조방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 각각이 저장매체의 단위로 사용될 수 있는 나노와이어 어레이를 제조할 수 있어 고밀도의 저장매체를 생산할 수 있고, 금속이나 반도체의 나노 사이즈에서 나타나는 특정한 광학 전기적 성질을 이용하여 다양한 디바이스의 소형화가 가능하며, 각각 하나가 센서로서 작용하는 바이오칩의 제작이 가능하다. 나노와이어, 초분자체, 자기조립, 어레이, 이온 치환 반응 |
|---|---|
| Int. CL | B82Y 40/00 (2011.01) B82B 3/00 (2011.01) |
| CPC | B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) B82B 3/0038(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020050117952 (2005.12.06) |
| 출원인 | 한국과학기술원 |
| 등록번호/일자 | 10-0778011-0000 (2007.11.14) |
| 공개번호/일자 | 10-2007-0059278 (2007.06.12) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20071128) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2005.12.06) |
| 심사청구항수 | 19 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 정희태 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 정대환 | 대한민국 | 대전광역시 서구 |
| 3 | 김승아 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 4 | 강민아 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 이처영 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대전광역시 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 Patent Application |
2005.12.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0711057-44 |
| 2 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2006.11.14 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0669452-26 |
| 3 | 의견서 Written Opinion |
2007.01.02 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0002081-79 |
| 4 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2007.01.02 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0002060-10 |
| 5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2007.05.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0258041-81 |
| 6 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2007.06.05 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0411767-63 |
| 7 | 의견서 Written Opinion |
2007.06.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0411768-19 |
| 8 | 등록결정서 Decision to grant |
2007.11.12 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0604459-23 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 다음의 단계를 포함하는 금속 나노와이어 어레이의 제조방법: (a) 카르복실기, 아민기, 수산기, 알데히드기 및 티올기로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 작용기를 가지고, 자기조립(self-assembly)이 가능한 초분자체에 금속 이온을 결합시켜 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 제조하는 단계; (b) 상기 제조된 콤플렉스를 기판(substrate) 상에 처리하여 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스 박막을 형성하는 단계; (c) 상기 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스 박막을 열처리하여, 상기 초분자체의 자기조립(self-assembly)을 유도함으로써, 내부에 금속 이온들이 배열된 원주형의 초분자체를 형성시키는 단계; 및(d) 상기 원주형의 초분자체 내부에 배열되어 있는 금속 이온을 환원시켜 초분자체 내부에 금속들이 배열된 금속 나노와이어 어레이를 형성시키는 단계 |
| 2 |
2 제1항에 있어서, (d) 단계 이후에, (e) 상기 금속 나노와이어 어레이를 산화시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 3 |
3 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 콤플렉스는 상기 초분자체의 카르복실기, 아민기, 수산기, 알데히드기 및 티올기로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 작용기에 산 또는 염기 반응을 유발시켜, 초분자체 코어(core)에 반응성을 부여한 다음, 금속 이온을 결합시키는 방법에 의해 제조된 것임을 특징으로 하는 방법 |
| 4 |
4 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계 이후에 콤플렉스를 제조하고 남은 미 반응물을 유기용매와 물을 첨가하여 분리ㆍ제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 5 |
5 제4항에 있어서, 상기 유기용매는 테트라하이드로퓨란(THF), 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 클로로포름, 이염화탄소, 에틸 아세테이트, 메탄올, 헥산, 아세토니트릴, 톨루엔, 벤젠, 사염화탄소, 펜탄 및 아세톤으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 6 |
6 제1항에 있어서, 상기 초분자체는 쐐기형(fan-shaped) 초분자체인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 7 |
7 제1항에 있어서, 상기 초분자체는 카르복실기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 8 |
8 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 초분자체는 하기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 화합물인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 9 |
9 제1항에 있어서, 상기 금속 이온은 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 납(Pb), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 백금(Pt), 금(Au), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge) 및 셀렌(Se)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 이온인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 10 |
10 제9항에 있어서, 상기 금속 이온은 은(Ag) 이온인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 11 |
11 제1항에 있어서, 상기 기판의 재질은 폴리머, 유리, 석영, 실리콘, 금속, 세라믹 및 다공성 멤브레인으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 12 |
12 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 열처리는 상기 초분자체의 액정 상변이온도 이상으로 올린 후에 서냉하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 13 |
13 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는 UV 조사하여 수행하거나, 황화가스 또는 황화수소가스를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 14 |
14 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 상기 초분자체 내부에 금속이 배열되어 있는 원주형의 금속 나노와이어 어레이 |
| 15 |
15 제14항의 금속 나노와이어 어레이에 상기 금속 부분에 결합하는 작용기를 가진 유기화합물 또는 바이오리셉터를 화학적으로 또는 물리화학적으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법 |
| 16 |
16 제15항에 있어서, 상기 바이오리셉터는 효소기질, 리간드, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산(DNA, RNA), 지질, 코펙터, 폴리머 및 탄수화물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 17 |
17 제15항의 방법에 의해 제조되고, 나노와이어 어레이의 금속 부분에 유기화합물 또는 바이오리셉터가 화학적으로 또는 물리화학적으로 결합되어 있는 바이오센서 |
| 18 |
18 제14항의 금속 나노와이어 어레이를 이용하여 제조되고, 상기 어레이를 구성하는 각각의 금속 나노와이어가 정보 저장 단위인 것을 특징으로 하는 정보 저장 소자 |
| 19 |
19 제14항의 금속 나노와이어 어레이를 이용하여 제조되고, 상기 어레이를 구성하는 각각의 금속 나노와이어가 이미터(emitter)로서 작용하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
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| 특허 등록번호 | 10-0778011-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20051206 출원 번호 : 1020050117952 공고 연월일 : 20071128 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20071112 청구범위의 항수 : 19 유별 : B82B 3/00 발명의 명칭 : 자기조립 초분자체를 이용한 금속 나노와이어 어레이의제조방법 존속기간(예정)만료일 : 20131115 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국과학기술원 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 553,500 원 | 2007년 11월 15일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 458,000 원 | 2010년 11월 01일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 458,000 원 | 2011년 11월 02일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 458,000 원 | 2012년 01월 11일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 | 2005.12.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0711057-44 |
| 2 | 의견제출통지서 | 2006.11.14 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0669452-26 |
| 3 | 의견서 | 2007.01.02 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0002081-79 |
| 4 | 명세서등보정서 | 2007.01.02 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0002060-10 |
| 5 | 의견제출통지서 | 2007.05.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0258041-81 |
| 6 | 명세서등보정서 | 2007.06.05 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0411767-63 |
| 7 | 의견서 | 2007.06.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0411768-19 |
| 8 | 등록결정서 | 2007.11.12 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0604459-23 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 기술번호 | KST2014065494 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국과학기술원 |
| 기술명 | 자기조립 초분자체를 이용한 금속 나노와이어 어레이의 제조방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 자기조립 초분자체의 육각 입방 나노 구조를 이용한 나노와이어 어레이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작용기를 가지고, 자기조립(self-assembly)이 가능한 초분자체에 금속 이온을 결합시켜 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 제조한 다음, 기판(substrate) 상에 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스 박막을 형성하고, 상기 유기 분자들이 자기조립(self-assembly)에 의해 원주형 구조를 가질 수 있도록 열처리 및 환원시키는 단계를 포함하는 원주형의 금속 나노와이어 어레이의 제조방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 각각이 저장매체의 단위로 사용될 수 있는 나노와이어 어레이를 제조할 수 있어 고밀도의 저장매체를 생산할 수 있고, 금속이나 반도체의 나노 사이즈에서 나타나는 특정한 광학 전기적 성질을 이용하여 다양한 디바이스의 소형화가 가능하며, 각각 하나가 센서로서 작용하는 바이오칩의 제작이 가능하다. 나노와이어, 초분자체, 자기조립, 어레이, 이온 치환 반응 |
| 개발상태 | 유사환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
1) Technology Platform
- 작용기를 가지고 있는 초분자체에 금속 이온을 결합시켜 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 제조한 다음, 기판상에 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스 박막을 형성하도록 처리하고, 상기 유기 분자들이 자기조립에 의해 원주형 구조를 가질 수 있도록 열처리 및 환원시키는 단계를 포함하는 금속 나노와이어 어레이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 함 - 금속 나노와이어 어레이와 결합하는 작용기를 가진 유기화합물 또는 바이오리셉터를 화학적으로 또는 물리화학적으로 결합시키는 것을 특징으로하는 바이오센서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 함 - 금속 나노와이어 어레이를 이용하여 제조되고, 상기 어레이를 구성하는 각각의 금속 나노와이어가 정보 저장 단위인 것을 특징으로 하는 정보 저장 소자를 제공하는 것을 목적으로 함 2) Discovery and Achievements - 다양한 작용기를 가지고, 자기조립이 가능한 초분자체에 금속 이온을 결합시켜 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 제조한 다음, 기판(substrate) 상에 초분자체와 금속 이온의 콤플렉스를 박막을 형성하고, 상기 유기 분자들이 자기조립(self-assembly)에 의해 원주형 구조를 가질 수 있도록 열처리 및 환원시키는 단계를 포함하는 금속 나노와이어의 제조방법 및 이를 이용해 제조된 나노와이어를 제공하는 효과가 있음 - 나노와이어는 각각이 저장매체의 단위로 사용될 수 있어, 고밀도의 저장매체를 생산할 수 있고, 금속이나 반도체의 나노 사이즈에서 나타나는 특정한 광학 전기적 성질을 이용하여 다양한 디바이스의 소형화가 가능하며, 각각 하나가 센서로서 작용하는 바이오칩의 제작이 가능함. 또한, 본 발명에 따르면, 금속 나노와이어 하나하나가 정보 저장 단위가 되는 정보 저장 소자 및 금속 나노와이어가 이미터(emitter)로서 작용하는 광전자 소자를 제공하는 효과가 있음 |
| 응용분야 | |
| 시장규모 및 동향 |
1) 시장규모 현황 및 성장률 전망 - 세계 바이오칩 제품 시장은 향후 5년간 17.7%의 고성장을 지속해 2014년 60억 달러 규모로 예상 - 렙온어칩 제품은 2009년 8억 1,760만 달러로 향후 5년간 20.9%의 성장률을 보이며 2014년 21억 달러 규모로 추정 2) 주요경쟁사, 연구그룹 및 관련제품 현황 - 바이오칩은 차세대 배열, 약물 발견과 개발, 임상 진단에 적용을 위해 첫 R&D 도구로 중요한 변화를 경험하고 있으며, 최근 의료 분야에 랩온어칩을 활용한 POCT(현장진단형)장비 개발이 열기를 띠고 있음 - 전세계적으로 바이오칩과 관련된 기업 중 대표적인 기업은 미국의 Affymetrix와 Nanogen등의 순수 바이오칩 제작회사와 Partek, Biodiscovery사 등의 data분석 서비스 업체 및 Clipertech사 등의 Lab chip 제작 회사가 기술을 이끌어감 - 나노엔텍은 세계최초로 랩온어칩 기반 플라스틱 칩을 사용한 진단키트를 선보여 주목을 받았으며, 미국, 캐나다 등 해외 수출을 본격화 하고 있음 - 강원대, LG화학, 서울대, KIST 등은 바이오칩 센서에 대한 연구를 활발히 진행 중 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1350021914 |
|---|---|
| 세부과제번호 | R11-2001-089-05001-0 |
| 연구과제명 | 고속R&D장비및POC제작을위한MEMS기술 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국과학재단 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
| 성과제출연도 | 2006 |
| 연구기간 | 200403~200702 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | NT(나노기술) |
특허성과
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