키랄성은 자연계에 널리 존재하며 무기 나노소재를 포함한 다양한 물질의 성질을 좌우한다. 그러나 키랄성을 부여하는 물리화학적 제약으로 인해, 이전에 보고된 키랄 무기 물질은 소수의 조성에 제한되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 무기 물질에 적용 가능한 키랄 나노페인트를 제시한다. 여러 금속 산화물 나노입자(NP)는 본 키랄 나노페인트로 코팅한 후에도 자기적 성질을 포함한 고유의 성질을 유지하면서 키로옵티컬(선광) 특성을 나타냈다. 자기성과 키랄성의 결합은 항암 고주파 온열치료와 같은 생의학적 기능성을 키랄 NP에 부여한다. 체외에서 d-나노페인트 처리된 산화철 NP는 l-나노페인트 처리된 산화철 NP에 비해 세포 내 섭취가 50% 이상 더 높았으며, 이는 세포 표면의 세포 수용체와 키랄 NP 간의 엔안티오특이적 상호작용에 기인한 것이었다. 체내에서는 d-나노페인트 처리된 산화철 NP가 종양에 대한 흡착이 향상됨에 따라 자기(자성) 고주파 온열에 의한 항암 효율이 l-나노페인트 처리된 산화철 NP보다 4배 더 우수함을 보였다. 이러한 키랄 나노입자는 내재적 물리적 성질과 외재적 엔안티오선택적 성질의 정교한 조합을 나타내 다양한 응용 분야에 활용될 수 있는 키랄 무기 생체재료의 잠재적 합성 전략을 제공할 수 있다.

원형 편광광(CPL)을 사용하는 광전자 소자는 효율적인 데이터 처리에 대해 향상된 감도와 특이성을 제공한다. 광학적 활성도가 강하고, 안정적이며, 감도가 높고, 다중 전이 밴드를 가지며, 환경 적합성을 갖춘 CPL 감지 매질에 대한 수요가 증가하고 있다. 여기서는 결함 공학이 적용된 키로페로자성( chiroferromagnetic ) 양자점(CFQDs)을 새로운 유형의 CPL 감지 물질로 사용한다. 키랄 분자를 통해 무정질화(amorphization) 결함을 유도함으로써, 높은 홀수 전자 밀도, 원자 수준의 구조적 키랄성, 증폭된 키로옵티컬(chirooptical) 활성, 그리고 다중 여기자(exciton) 전이 밴드를 갖는 CFQDs를 개발하였다. CFQDs는 선형적인 광학 입력으로부터 비선형적이고 장기적인 플라스틱 거동을 가능하게 하여, 노이즈를 20% 이상 감소시키는 in situ 잡음 필터로 작동한다. 또한 CFQDs는 광자 편광 및 파장 구분에 대한 통합(integration)을 9배 이상 향상시켜, 에너지 효율과 통합이 개선되고 보관 시간(retention time)이 감소한 차세대 프로세서를 위한 기반을 마련한다.