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마이크로 스케일의 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖는 규칙적 곡면이 형성된 구조체; 및상기 구조체의 표면 상에서, (I) 연성의 외부자극 응답성 하이드로겔 콜로이드 입자, 또는 (II) 연성의 외부자극 응답성 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자에 의하여 형성된 단층막 형태의 결정성 패턴;을 포함하고,상기 결정성 패턴은 이와 접촉되는 (i) 수계 매질의 온도, 및 (ii) 수계 매질에 첨가되는 염의 농도 중 적어도 하나를 포함하는 조절 수단에 의하여 조밀 콜로이드 결정성 패턴과 비-조밀 콜로이드 결정성 패턴 간의 가역적 전환이 이루어지고, 그리고상기 규칙적 곡면의 곡률 반경은 0
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제1항에 있어서, 상기 패턴화 구조체는 상기 규칙적 곡면이 형성된 구조체의 하측에 위치하는 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체
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제1항에 있어서, 상기 하이드로겔은 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드)[poly(N-isopropylacrylamide), pNIPAM], 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-co-알릴아민)[poly(N-isopropyl acrylamide-co-allylamine), poly(NIPAM-co-AA)], 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-co-2-(디메틸아미노)에틸 메타아크릴레이트)[poly(Nisopropylacrylamide-co-2-(dimethylamino)ethyl methacrylate), poly(NIPAM-co-DMAEMA)], 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-co-2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트)[poly(N-isopropyl acrylamide-co-2-(dimethylamino)ethyl acrylate), poly(NIPAM-co-DMAEA)], 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-co-아크릴산)[poly(N-isopropyl acrylamide-co-acrylic acid), poly(NIPAM-co-AAc)], 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-co-메타아크릴산)[poly(N-isopropyl acrylamide-co-methacrylic acid), poly(NIPAM-co-MAAc)], 폴리(N,N-디에틸아크릴아미드)[poly(N,N-diethylacrylamide)], 폴리(N-비닐카프롤락탐)[poly(N-vinlycaprolactam)], 폴리(에틸렌 글리콜)[poly(ethylene glycol)], 폴리(에틸렌 글리콜-b-프로필렌 글리콜-b-에틸렌 글리콜)[poly(ethylene glycol-b-propylene glycol-b-ethylene glycol)]로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체
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제1항에 있어서, 상기 하이드로겔 콜로이드 입자, 또는 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자의 사이즈는 10 nm에서 3 ㎛까지의 범위이고,여기서, 상기 복합 콜로이드 입자 내 플라즈몬 입자의 사이즈는 10 내지 150 nm 범위인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체
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제6항에 있어서, 상기 결정성 패턴은 육방 격자 형태인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체
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a) 마이크로 스케일의 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖는 규칙적 곡면이 형성된 구조체를 제공하는 단계; 및b) 상기 규칙적 곡면 상에 (I) 연성의 외부자극 응답성 하이드로겔 콜로이드 입자, 또는 (II) 연성의 외부자극 응답성 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자를 포함하는 단층막 형태의 결정성 패턴을 형성하는 단계;를 포함하며,상기 규칙적 곡면 상에 형성된 결정성 패턴을 수계 매질과 접촉시키는 단계를 수행할 경우, (i) 수계 매질의 온도, 및 (ii) 수계 매질에 첨가되는 염의 농도 중 적어도 하나를 포함하는 조절 수단에 의하여 조밀 콜로이드 결정성 패턴과 비-조밀 콜로이드 결정성 패턴 간의 가역적 전환이 이루어지고, 그리고상기 규칙적 곡면의 곡률 반경은 0
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제10항에 있어서, 상기 조절 수단에 의하여 결정성 패턴을 구성하는 하이드로겔 콜로이드 입자 또는 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자 사이의 간격, 하이드로겔 콜로이드 입자 또는 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자의 형상 및 결정성 패턴의 크기 중 적어도 하나가 변화하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자는 하이드로겔 입자에 플라즈몬 나노입자가 부착된 형태이며, 이때 상기 조절 수단에 의하여 상기 복합 콜로이드 입자 내 플라즈몬 나노입자 간의 회합구조, 거리 및 밀도 중 적어도 하나가 변화하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 단계 a)는 기판 상에 규칙적 곡면이 형성된 구조체를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 단계 a)는,기판 상에 규칙적으로 배열된 마이크로 스케일의 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들의 어레이(array)를 형성하는 단계를 포함하고, 이때 상기 어레이를 구성하는 마이크로 스케일의 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들의 표면이 볼록 형상의 규칙적 곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 단계 a)는,기판 상에 주형(template)으로서 규칙적으로 배열된 마이크로 스케일의 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들의 어레이(array)를 형성하는 단계;상기 어레이를 구성하는 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들과 기판 표면에 의하여 경계가 정하여지는 공극을 제2 고분자 또는 제2 무기물로 충진하는 단계; 및상기 충진된 제2 고분자 또는 제2 무기물로부터 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들을 제거하여 제2 고분자 또는 제2 무기물 구조물을 형성하는 단계;를 포함하며, 이때 상기 제2 고분자 또는 제2 무기물 구조물의 표면이 오목 형상의 규칙적 곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 고분자는 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리프로필아크릴레이트, 폴리이소프로필아크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트, 폴리펜틸아크릴레이트, 폴리펜틸메타크릴레이트, 폴리글리시딜메타크릴레이트, 폴리사이클로헥실아크릴레이트, 폴리(2-에틸헥실아트릴레이트), 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴로나이트릴, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 또한상기 제1 무기물은 티타니아, 알루미나, 실리카 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 제2 고분자는 페놀 레진, 멜라민 레진, 우레아 레진, 및 폴리디메틸실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 또한상기 제2 무기물은 티타니아, 알루미나, 실리카 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 기판 상에 배열되는 제1 고분자 입자들 또는 제1 무기물 입자들의 밀도는 1만 내지 180만개/㎠ 범위인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 조밀 콜로이드 결정성 패턴 내 하이드로겔 콜로이드 입자 또는 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자 간 거리는 10 nm 미만이고, 직경(d) : 높이(h)의 비는 1:1 내지 40:1의 범위이고, 그리고상기 비-조밀 콜로이드 결정성 패턴 내 하이드로겔 콜로이드 입자 또는 하이드로겔-플라즈몬 복합 콜로이드 입자 간 거리는 적어도 10 nm이고, 직경(d) : 높이(h)의 비는 1:1 내지 10:1의 범위인 것을 특징으로 하는 패턴화 구조체의 제조방법
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