아시아 나노 캠프 2008을 다녀와서

아시아 나노 캠프

글 : 권재홍, 주병권 교수 / 고려대학교 전자전기공학과www.korea.ac.kr일본 산업기술종합연구소(AIST), 동경공업대, NIMS, 아시아나노포럼 등이 공동 주관한 이번 아시아 나노테크 캠프 2008은 일본 쭈꾸바, 동경, 나고야 등에서 2월4일부터 21일까지 진행되었다. 이 캠프의 일정은 나노기술의 전반적인 이해부터 마이크로일렉트로닉스, 플랫 패널 디스플레이, 유기 디바이스 등에 관한 강연 및 AIST, 동경공업대, NIMS을 비롯한 유수 국공립 연구소, 기업의 랩 투어 등의 다양한 프로그램으로 진행되었다. 이 글에서는 아시아 나노테크 캠프 기간에 진행되었던, 강연, 견학 내용을 중심으로 소개하고자 한다.캠프 1주차는 아시아 나노테크 캠프 관련 오리엔테이션을 시작으로, 13개국 참석자의 연구분야 소개, 나노기술 관련 세미나, AIST 연구소, NIMS 연구소, NEC 연구소, 히타치 기계 공학 연구소 견학의 일정으로 진행되었다. 그림 1 (a)는 13개국의 참석자들이 개인 연구 분야를 설명하고 있는 모습, 그림 1 (b)는 AIST의 수퍼 잉크젯 프린팅 기술 세미나 자료, 그림 1 (c)는 AIST 잉크젯 프린팅 공정으로 제작된 수 마이크로 크기의 전극, 그림 1 (d)는 수퍼 잉크젯 프린팅에 사용되는 나노 사이즈 페이스트를 나타낸다.그림 2 (a)는 AIST (Tsukuba) 카본 센터에서 보유하고 있는 투과전자현미경(TEM) 사진이다. 최근 AIST의 카본 센터에는 이 기자재를 이용하여, 카본나노튜브 내에 존재하는 분자들의 이동을 눈으로 확인하였으며, 네이쳐 나노테크놀로지의 2권 422페이지에 2007년 7월에 보고하였다. 그림 2 (b)는 NIMS 연구소의 나노 측정 및 분석 장비를 나타내며, 이 기자재를 사용하여 원자 및 분자 제어를 통한 연구를 진행하고 있다. 그림 2 (c)와 2 (d)는 NIMS의 나노기술의 패러다임을 나타내며, 원자 및 분자 나노 조작기술(Nano manipulation), 화학적 나노 조작기술 (Chemical nano manipulation), 전계 유도를 통한 물질 제어(Field-induced materials control), 인공 자기정렬(‘Artificial’ Self-organization)의 분야로 크게 나뉘어 연구 되고 있다.그림 3 (a)는 NEC사의 나노기술 발전방향을 나타내고 있다. NEC사에서는 나노기술 기반 연구 분야로 (b) 카본 나노튜브 적용 기술, (c) 나노결정립 박막 형성 기술(nano-crystalline film formation), (d) 나노물질 시뮬레이션 기술(nano-materials simulation), (e) 실리콘 나노 광 통신 기술(silicon nano pho tonics for telecommunication), (f) 컴퓨터 사용을 위한 나노 광 기술 (silicon nanophotonics for computers), (g) 유기 박막 라디칼 전지기술(thin film organic radical battery), (h) 고기능 바이오 플라스틱 기술(Highly functional bioplastics), (i) 플렉시블 전자소자 기술(flexible electronics) 등이 연구 개발되고 있다.캠프의 첫째 주 마지막 일정은 원자전자현미경(scanning probemicroscope, SPM) 제작 회사인 SII 나노테크놀로지사를 방문, 일본의 가전제품 제조업체인 히타치 기계공학 연구소를 견학하였다. SII 나노테크놀로지사에서는 회사 소개 및 나노 측정 및 분석장비를 데모하였다. 그림 4는 나노기술 분야에 사용되는 SPM 측정 및 분석 가능 범위를 보여 준다.그림 5는 히타치사의 기계공학연구소에서 주요 사업화 품목을 나타내고 있다. 이외에도 히타치사의 기계공학연구소에서는 기계적 코킹(caulking) 기술을 적용한 전기 패키지 기술, 물리적 현상(complex physical phenomena)을 이해하기 위한 새로운 개념의 시뮬레이션 기술, 휴먼 로봇(에미에우, Emiew) 기술, 직접 메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC) 기반 모바일 전력 시스템 기술 등이 개발되고 있다.캠프 2주차는 동경공업대학교 연구실 견학 및 나노기술 관련 세미나, 동경 빅 사이트에서 개최된 나노테크 2008 전시회 관람, 13개국 참가자들의 각자 연구분야 구두 및 포스터 발표, 나노테크 2008 프로그램의 일부인 아시아 13개국에 대한 ‘나노 기술의 연구개발 동향’ 발표, ULVAC사 견학의 일정으로 진행되었다.동경 공업대학교에서의 나노기술 관련 세미나에는 유기 및 고분자 물질 학과(Dept. of organic and polymeric materials)에서 준비된 마틴 바차(Martin Vacha) 교수의 <유기물질의 광학적 특성>의 내용으로 강연이 진행되었으며, 내용은 주로 단일 컨쥬게이트 고분자 체인(single conjugated polymer chains)의 광학 및 구조적 분석, 유기발광 디스플레이에 사용되는 인광 및 형광 물질의 특성 분석, 단분자 검출(single molecule detection)을 사용한 고분자 박막의 물질적 특성 연구, 그린 광합성 박테리아(green photo synthetic bacteria)의 특성 연구 등으로 진행되었다. 이외에도, 켄 나카지마 교수의 원자현미경을 이용한 <고분자 박막 특성 연구>, 코이치 미카미 교수의 <플루오린을 함유한 synthons 연구>, 히로유키 와타베 교수의 <단일 고분자 체인 상의 동적 포스 스펙트로스코피 연구> 등으로 강연이 진행되었다. 또한, 2월13일에서 15일까지 동경 빅 사이트에서 개최된 세계 최대 규모의 나노기술 전시회, 나노테크 2008을 참석했다. 이 행사는 한국, 일본, 독일 등 20여 개국이 참석해 나노기술을 선보였으며, 각국의 나노 기술개발현황과 나노 산업투자 유치 등을 홍보했다. 그림 6은 각국의 나노 기술의 연구 개발에 대한 현황 발표 중 ‘한국의 나노 기술의 연구 개발 현황’을 발표하는 모습을 담은 사진이다.나노테크 2008 참석 후 반도체 장비와 기타 진공장치의 제조, 수입판매 및 유지 보수를 주요 사업으로 하는 UL VAC사의 공장 견학을 마지막으로 2주차 캠프 일정을 마무리 지었다.그림 7은 향후 차세대 선도 산업기술에 대응해 나가기 위한, ULVAC사의 연구 개발 목표이다. 전자소자 분야 즉, 반도체, 디스플레이, 화합물 전자소자의 분야와 재료 분야, 의약 및 바이오 분야 등에 중점적인 투자를 목표로 하고 있다.캠프 3주차는 나고야대학교에서의 나노기술 관련 세미나, AIST 추부 센터, JFCC 나노테크 센터, 도요타 중앙연구개발연구소 견학, 그리고 나노기술로서 현재의 환경 문제를 극복하려는 방안을 다룬 심포지엄이 진행되었다.나고야대학교에서는 스미오 리지마 박사(현 AIST 연구원, 나고야 및 메이조 대학교 교수, NEC 연구원)의 특별 초청 강연으로 <탄소 나노튜브>를 발표했다. 그림 8은 리지마 박사의 발표 모습을 나타낸다.그림 9는 AIST의 추부 센터에서 소개된 연구 내용으로, (a) 테일러드 리퀴드 인테그레이션(Tailored Liquid Integration), (b) 향상된 세라믹 리액터 등의 제조공정 기술, (c) 스테레오 구조물 모델링 기술(stereo fabric modeling technology), (d) 열전기 수소 센서(thermoelectric hydrogen sensor)의 안전 및 보안 기반 기술, (e) 박막 구조의 스위칭 미러(switchable mirror thin films) 개발 등이 소개되었으며, 이외에도 세라믹 형성 제조 기술, 이산화탄소를 저감할 수 있는 환경 친화 대체 에너지 기술, 등이 소개 되었다.JFCC(Japan fine ceramics center) 나노테크 센터에서는 분석 및 측정 의뢰 센터로서, 마이크로 구조물 분석 장비, 에너지 분야의 코팅, 수소 분리, 연료전지의 제조, 측정, 분석 장비 등을 소개하였다. 또한, 도요타 중앙연구개발연구소에서는 간단한 회사 소개 후 도요타 산업 기술 기념관을 박람하게 했다. 그림 10 (a)는 산업기술 기념관 내부 사진을 보여 주며, (b) 직물 제조 장비 전시관, (c) 자동차 전시관 등 많은 볼거리를 제공하였다.아시아 나노테크 2008의 행사 마지막 날은 국제적으로 이슈화 되고 있는 수질오염, 대기오염, 에너지 부족 문제, 기아 및 질병 문제, 폐수 및 고철 쓰레기 문제 등을 나노기술 및 과학으로 극복 및 해결 할 수 있는 방안을 모색하여 토론하는 심포지엄이 진행되었다. 그림 11은 심포지엄 발표 장면을 나타내며, 그림 12는 3주간의 캠프 일정을 마무리하고 찍은 13개국 참석자 단체 사진이다.3주 동안 진행된 아시아 나노테크 2008 캠프는 아시아 국가에 있는 최고수준의 교육 및 연구 기관으로부터 뛰어난 학생을 모아 산업기술과 과학 분야에서 진정한 리더로 육성하기 위한 프로그램이다. 금년도에 처음으로 진행된 본 캠프는 향후에는 더욱 다양한 프로그램 등이 도입 될 것이며, 미래의 과학과 기술을 발전시킬 수 있는 연구자와 기술자를 지속적으로 육성 및 양성 시킬 것으로 기대된다. 또한, 제2회 아시아 나노 캠프 2009는 태국에서 개최될 예정이다.감사의 글이 내용은 과학기술부 2007 국가지정연구실사업(R0A-2007-000-20111-0)의 일환으로 수행되었으며, 그 지원에 감사드립니다.<<참고>>1. http://www.asia-nano.org/index.php2. ://staff.aist.go.jp/w.mizutani/anc2008/3. http://mat-gcoe-titech.jp/4. 전자신문2007년 11월 20일 '고려대 권재홍씨, 아시아 나노텍 캠프 한국대표단에'5. http://unit.aist.go.jp/nano-carbon/teams/keisoku/index.htm6. http://www.hqrd.hitachi.co.jp/merle/7. http://www.siint.com8. http://www.op.titech.ac.jp/lab/vacha/index,html.9. 나노위클리, 2008년 2월 22일 금요일, 제 264호, '일본 nanotech 2008 개최'.10. http://www.jfcc.or.jp/11. http://www.tcmit.org

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