[포항공대와 나노테크놀로지] 나노 연구센터 설립-21세기 핵심기술 공략 물꼬 튼다
[포항공대와 나노테크놀로지] 나노 연구센터 설립-21세기 핵심기술 공략 물꼬 튼다
  • 곽근재 기자
  • 승인 2001.01.01 00:00
  • 댓글 0
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이르면 올해 5월경 우리학교에 나노테크놀로지 센터가 설립된다. 학제간 공동연구를 기본 방향으로 하여 바이오나노테크놀로지연구단, Nanoelectronics 공정 및 재료 연구센터, Molecular Engineering for Nano Devices 연구단, 나노양자물성센터, 나노결정재료 연구단, 테라비트 나노센싱 기술연구 센터 등 총 6개의 예비연구단을 선정하였고, 오는 4월말 경에 나노연구센터 구성을 최종 결정짓게 된다.

나노기술에 대한 자체적인 개발연구는 예전에서부터 이루어졌었지만, 이러한 관련 연구자들이 결집함으로써 정보의 집적도가 더욱 높아질 수 있게 된 것이다. 처음 나노테크놀로지 센터를 추진하게 된 것은 대학 내의 정책사업인 자체연구 사업에서 나노기술에 대한 교수들의 많은 응모가 있었기 때문이다. 학교는 그러한 요구를 받아들여 계획을 세우고, 현재 기술의 흐름이나 국가정책사업에 발맞춰 국내 대학에서는 처음으로 학교 예산으로 응용과학의 기술개발에 투자를 하는 것이다.

나노센터에 거는 기대

현재는 예비연구단의 선정단계에 있다. 예비연구단의 목적은 1~2군데의 특정분야를 선정하여 연구를 진행하고 집중적으로 투자를 하기 위해서이다. 하지만, 선정 기준은 좀더 유연하게 적용될 것으로 보인다. 이와 관련하여 한 관계자는 “현재로서는 우열을 가질 수 없는 상황이라, 각 분야간의 통합, 전분야 선정 등 모든 경우의 수가 다 가능하다고 봐야 한다.”고 언급했다. 그리고 “현재의 전망을 보고 정한다는 것은 어려운 일이라 중요함의 비중을 정하는 것이 그 목적이 될 수 있다”고 덧붙였다.

또한 응용분야가 다양한 나노기술의 특성상 우선 그 방향에 대한 모색이 끝나면 바로 연구가 시작될 예정이다. 이같은 정책사업은 학제간 협동으로 시너지 효과를 얻고 이를 잘 활용하여 외부기관과 국가대행사업과도 연계를 맺고 산학협동을 더욱 효율적으로 추진하는 등 다양한 목표로 연구를 진행할 것으로 보인다.

이렇게 집중적으로 관심을 쏟고 투자를 하는 이유는 무엇일까?
그것은 나노테크놀로지의 막강함 때문이다. 기술의 흐름이 고집적, 소형화로 가는 것에 1차적 관심이 쏠려있는 가운데 그 기술은 더욱 다양한 분야에 응용될 수 있다.

노벨 물리학상 수상자인 하인리히 로러 박사는 “10년 내 기존 과학기술은 한계에 부딪힐 것이며, 그 해답은 나노기술에서 찾아야 할 것”이라고 말했다. 이어서 그는 “마이크로미터단위에서 나노미터단위로의 논의가 시작되었으며, 나노기술에 의해 기존 과학개념은 완전히 뒤바뀔 것이다.”라고 전망했다.

나노기술에 대한 관심

나노기술은 80년대 초, 원자 및 분자를 제어할 수 있는 현미경들이 개발되면서부터 시작되었다. 하지만 원자, 분자의 제어기술은 이론과 실제와의 차이가 워낙에 컸었기 때문에 속도가 느리고 기대 만큼 큰 진전이 없어 열기가 시들했었다. 그러나 최근 미국을 중심으로 나노테크놀로지연구에 높은 관심을 나타내고, 연구예산을 집중하면서 나노 크기의 레이저나 실온에서 작동하는 전자소자회로, DNA컴퓨터 원리를 밝히는 등 기초연구 연장선상에서 그 발전가능성은 속속들이 확인되고 있는 중이다.

그리고 나노의 응용측면은 광전자공학, 광촉매 등의 광혁명, 컴퓨터 혁명, 바이오 혁명까지 일으켜 미래과학의 돌파구를 가져오는 핵심 테크놀로지가 될 가능성이 충분할 것으로 보인다. 벌써 나노테크놀로지는 꿈의 수준이 아니라 어떻게 실현할 수 있는가에 대한 물음에 답을 할 수 있는 곳까지 다다르고 있는 것이다.

한국의 나노기술 현황

전 세계는 지금, 20세기를 화려하게 자리잡았던 마이크로 시대를 넘어서 차세대 과학인 나노테크놀로지 개발에 박차를 가하고 있다.

국내의 한 벤처기업인 PSIA는 나노기술의 가능성을 먼저 내다본 선두주자라고 할 수 있다. 원자 현미경 기술을 국내 최초로 개발에 성공하여 우리나라의 미시세계를 열게 한 것이다.

국가지정연구실 사업으로 선정될 정도로 그 중요성을 더해가는 나노계측분석연구사업의 기초는 이 원자현미경에 있었다. 그리고 그에 발맞춰 국내 한 기업에서 테라급 나노소자에 대한 연구가 시작되었다. 그리고 96년과 97년, 각각 한국표준과학연구원이 주관하는 극미세구조기술개발사업단 및 서울대 나노기억매체연구단이 10년, 9년 연구목표의 장기 프로젝트를 시작했다. 이에 앞서 95년 국가지정 연구센터로 출범한 연세대 초미세표면과학연구센터는 국내 나노기술 연구의 구심점 역할을 하는 많은 전문가를 배출하고 있다. 그리고 마이크로시스템개발이 작년부터 진행되어 오는 2010년까지 2775억원을 투자 개발되지 않은 마이크로 내시경과 손목시계형 PDA를 개발하기로 하였다.

또한 국가정책사업으로, 98년 미국 클린턴 대통령의 ‘나노과학의 중요성’에 대한 공표 이후, 연 100억원대의 연구비를 투입 21세기 프론티어사업의 일환으로 테라급 나노소자 개발사업단을 만들었다. 이곳에서는 저장용량과 처리속도를 현 기가반도체의 천배에 해당하는 신개념 반도체를 개발하고 있다. 나노과학의 잠재력을 감안한 더욱 많은 관심들이 국내에서도 쏟아지고 있는 실정이다.

나노테크놀로지의 발전

예를 들어 전기 및 전자재료에 있어서 소형화의 추세는 하루가 다르게 발전하고 있으나 아직도 크기는 더 줄일 수 있다. 나노센서개발연구라든가 나노트랜지스터의 개발 등의 연구와 함께 MEMS와 같은 마이크로 전자기기 시스템은 의료장비 등 실용성에 있어서도 나노기술연구가 거대영역을 차지하며 발전을 거듭하고 있다.

특히 학교 내의 방사광 가속기는 차세대 반도체 개발에 큰 영향을 끼칠 수 있다. 방사광 가속기에서 나오는 파장이 짧은 x-ray는 제작에 사용되는 빛의 한계를 더욱 늘릴 수 있게 해준다. 이는 더욱 고집적 반도체를 만드는 것을 가능하게 해주는 것이다.
이렇듯, 나노기술은 기존의 연구개발의 패러다임을 변화시키는 중요한 기술이 될 것이다. 이는 정보, 전자, 의약, 에너지, 환경 등 산업전반에 막대한 영향에 의해 21세기 국가경쟁력을 좌우하는 중요한 기술로 부각될 것으로 보인다.

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