금 나노입자는 conduction electron들의 집단적인 운동인 표면 플라즈몬 공명(surface Plasmon resonance, SPR) 현상에 의해 강한 흡수, 산란, 표면증강라만산란 (SERS) 등 매우 재미있는 광학적 특성을 보인다. 최근 이러한 성질을 이용해 바이오 이미징, photothermal therapy, 약물 전달, 단일분자진동 분광학 등에 금 나노입자를 적용하려는 시도가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 532 nm 파장의 펄스 레이저를 조사해 줬을 때 나타나는 금 나노입자의 구조 변화를 UV-Vis 흡수 스펙트럼과 투과전자현미경 (TEM) 이미지로 관찰하였다. 펄스 당 약 130 mJ/cm2의 에너지를 16 nm 크기의 금 나노입자에 쪼여주면 3분 이내에 파편화(fragmentation)가 일어나 < 5 nm의 입자와 TEM에는 보이지 않는 금 클러스터, 금 원자들로 깨졌다. 이는 UV-Vis 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 520 nm에서 511 nm로 단파장 이동하며 200 nm 근처에서 금 클러스터에 의한 흡광도가 증가하는 것으로 확인할 수 있었다. 레이저를 15분까지 더 쪼여주면 600 nm 이상의 장 파장 쪽에 새로운 흡수 band가 생기며 점점 더 증가하는 것을 알 수 있는데 TEM 확인 결과, 깨진 금 나노입자들이 약간 성장하다가 두 개가 서로 융합된 땅콩 모양의 나노땅콩(nano-peanut)을 만드는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 금 나노입자가 선형으로 점차 융합해 길다란 나노선(nanowire)을 형성하였다. 이와 같이 생성된 나노선은 레이저를 더 쪼여줬을 때에도 (15분 이후부터 약 4시간까지) 안정하게 존재하였다. 레이저를 끄면 레이저에 의해 만들어진 나노땅콩과 나노선이 천천히 다시 원래의 구형 나노입자(nanosphere)로 되돌아오는 현상을 보였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 연구에서는 나노입자의 구조 변화에 대한 메커니즘을 제안하였다. 또한 citrate가 금 나노입자를 안정화시키는데 매우 중요한 역할을 한다는 것을 발견하였다. Citrate의 양이 충분한 경우에는 깨어진 금 나노입자를 쉽게 안정화시켜 융합을 막음으로써 나노땅콩이나 나노선이 만들어지지 않았다. 또한 레이저에 의한 광반응이 끝난 후에 citrate를 넣으면 나노선이 안정화돼 구형 나노입자로 되돌아 가는 역반응도 일어나지 않았다. 이와 같은 방법으로 금 나노선을 안정화시켜 SERS 활성화 물질로 이용하였다. 금 나노선은 금 구형 나노입자에는 나타나지 않는 근적외선 영역의 넓은 흡수 band를 가지고 있기 때문에 금 구형 나노입자보다 입사광과 더 공명이 잘 되어 SERS 효과가 더 크게 나타날 것이라고 생각되어 4-aminothiophenol SAMs위에 금 나노선을 올린 샌드위치 구조를 만들어 SERS를 측정하였다. 그 결과 금 구형 나노입자를 올린 샌드위치 구조보다 약 65배 SERS 신호가 크게 나타났다.