이 논문에서 물질화된 2501998호에서, Moon Jeong Park와 동료 연구자들은 정밀하게 설계된 디설폰산 모노머를 기능기 배열이 명확히 규정된 조건에서 제어된 중합을 수행함으로써, 산-기능화된 폴리머의 기계적 강도와 이온 수송 특성을 동시에 향상시킨다. 이러한 정밀한 분자 설계는 탄성 상태에서 초이온 전도(superionic conduction)를 가능하게 하며, 예상 밖의 소수성 거동을 관찰하게 하고, 이온 이완(ion relaxation)이 폴리머 사슬 동역학(polymer chain dynamics)과 분리(decoupling)될 수 있음을 보여준다.

• 말단기(end groups)는 고분자 자기조립을 복잡한 3차원 나노구조로 유도한다. • 링커 설계는 말단-말단 결합을 조절하고 형태(morphologies)의 상(phase) 공간을 확장한다. • 새로운 말단기들은 열역학적으로 안정한 이중(primitve) 및 이중 다이아몬드(double diamond) 네트워크 상(phase)을 가능하게 한다. • 말단 기능화는 고급 고분자 전해질과 기계 메타물질의 개발을 위한 설득력 있는 경로를 제공한다. • 말단 기능화된 블록 공중합체는 하향식(bottom-up) 광 메타물질을 가능하게 한다. 말단기 기능화는 고분자 과학에서 강력하고 다재다능한 전략으로 부상하였으며, 고분자 골격(backbone)을 변화시키지 않으면서도 물성, 나노스케일 자기조립, 계면 기능성에 대한 정밀한 제어를 제공한다. 본 총설은 세 가지 주제 영역에 걸쳐 말단기 기능화 고분자의 화학 및 응용 분야에서의 최근 진전 사항을 요약한다. 첫째, 맞춤형 말단기가 열전이, 용해도, 결정화 거동, 계면 접착을 포함한 고유한 고분자 물성에 어떻게 영향을 미치는지 살펴본다. 둘째, 말단기 상호작용이 고분자 자기조립을 지시하는 데서 수행하는 역할을 탐구하며, 특히 블록 공중합체 시스템에서 사슬 포장(chain packing), 계면 곡률(interfacial curvature), 상(phase) 거동을 조절하여 복잡한 네트워크 형태의 형성에 기여할 수 있음을 강조한다. 셋째, 고체상 배터리 전해질, 기계 메타물질, 광 메타물질과 같은 부상하는 응용 분야에서 네트워크 형태를 갖는 말단 기능화 고분자의 기술적 관련성이 점차 커지고 있음을 부각한다. 고분자 전해질에서는 사슬 말단에 국소화된 이온-쌍극자 상호작용이 이온 수송을 분절 운동으로부터 분리시켜, 저염 농도에서 높은 이온 전도도와 낮은 활성화 에너지를 나타내게 한다. 기계 메타물질에서는 말단기 지시(End-group-directed) 3차원 네트워크가 구조적 내구성을 향상시키고 조절 가능한 변형 거동을 제공한다. 광 메타물질에서는 금속-말단 기능화된 블록 공중합체가 금속-리간드 배위(metal–ligand coordination)를 통해 높은 굴절률 지수(refractive index) 아키텍처를 하향식으로 제작하기 위한 나노스케일 템플릿으로 기능할 수 있으며, 이는 상향식(top-down) 리소그래피의 해상도 한계를 해결하는 데 기여한다. 종합하면, 이러한 발전은 차세대 고분자 소재를 위한 말단기 화학의 변혁적 잠재력을 잘 보여준다.