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나노기술의 국제표준화 한국이 주도

우리나라의 나노기술은 세계 4위 수준에 그치고 있지만 나노기술 산업화를 위한 표준분야에 있어서는 주도권을 쥐고 국제표준의 신규 제안, 기술위원회 설립 및 운영에 적극 참여하고 있다.

※ 미국 UPI통신은 뉴욕에 본사를 둔 나노기술 조사 분석 기관인 ‘룩스 리서치’의 조사 결과 한국의 나노기술 수준은 미국, 일본, 독일에 이어 세계 4위이라고 보도

우리나라는 2003년 반도체용 나노박막의 불순물 분석방법을 국제규격화 한데 이어 2004년 원자현미경 분야 ISO 국제간사 및 의장수임과 초고집적 반도체 박막의 성분분석법을 국제규격으로 채택과 더불어 2006년에는 IEC(국제전기위원회)내에 나노분야 기술위원회(TC 113) 설립(‘06. 5)에 결정적인 기여를 한 탄소나노튜브의 평가방법도 세계최초로 제안(‘06.3.15)하는 등 현재 3개의 규격이 국제표준으로 채택되어 진행 중이다.

아울러 올해 12월에는 ISO 나노기술 표준화 총회도 우리나라에서 개최함에 따라 나노기술표준화의 세계적인 허브 역할을 수행하게 되었다

※ ISO에서는 나노기술분야에 대한 전반적인 표준화를 추진하기 위한 기술위원회(TC 229 : 나노기술)를 ‘05년 4월에 설립

※ 우리나라의 나노기술표준화 역량은 반도체 분야 세계 1위라는 강점을 기반으로 기술표준원의 표준화분야에 대한 적극적인 지원으로 표준선점이 곧 시장선점이라는 인식이 보급됨에 따라 급상승됨

이와 같은 상황에서 나노기술 표준화 분야에 다시 한번 큰 성과를 일구어 내었다. 산업자원부 기술표준원(원장 최갑홍)은 ‘06년 5월 우리나라가 세계 최초로 제안한 나노광학현미경 측정법에 대한 규격(안)이 3개월간의 투표결과 정회원국 만장일치의 찬성으로 채택되었다고 밝혔다.

광학현미경으로 나노세계를 볼 수 있을까? 답은 “그렇다”이다.
DNA 구조(지름 2나노미터)도 나노기술과 광학현미경 기술의 합작품인 나노광학현미경을 통해서라면 분석이 가능하다.

초중고 시절 사용한 일반 광학현미경으로 양파의 속껍질을 관찰하면 맨눈에는 반투명한 막으로 보이던 속껍질이 실제로는 2차원의 수많은 세포로 되어 있는 것을 볼 수 있고 육안으로는 잘 보이지 않던 다양한 색상도 드러난다. 식물 세포의 크기가 10㎛ 정도이므로 우리 눈에는 2~3㎜ 크기로 보이는 셈이다.

그러나 나노광학현미경은 이보다 10,000배를 더 확대하여 세포핵 속의 DNA 2중 나선구조도 볼 수 있음.

나노광학현미경 기술은 국제적으로 통일된 규격이 없어 측정시 마다 큰 오차 발생으로 인해 나노산업으로의 응용에 걸림돌이 되어왔으나 우리나라가 제안한 규격이 국제규격으로 채택될 경우 나노재료 분석 뿐 아니라 단일 세포수준의 이미지 분석에도 활용이 가능하게 됨

우리나라는 현재 원자현미경 기술분야 ISO 국제간사국이며 동시에 국제의장직(한국기초과학지원연구원 이해성 박사)도 맡고 있으며, 이번에 미국, 일본 등 선진국보다 앞서 나노기술 표준을 개발함으로써 나노표준분야 세계 제1위의 고지를 확보할 수 있는 성공적인 첫걸음을 내딛게 됨.

이번 성과는 기술표준원과 인천대학교(김정용 교수)의 공동연구를 통해 개발되었으며 전자를 매개체로 하는 전자현미경이나 반도체에 비해, 빛을 매개체로 하는 나노광학현미경을 이용하면, 전자를 이용할 경우와는 비교할 수 없을 정도의 많은 정보(별첨 응용례 참조)를 얻을 수 있을 뿐 아니라 빛의 속도를 갖는 광(光)반도체의 개발도 가능함.

※ 나노 광학 회로인쇄(Lithography), 대용량 광정보 저장장치 같은 산업적 응용을 촉진하는데 크게 기여

앞으로 기술표준원은 나노기술분야 국제표준 주도국의 입지를 확실히 하고, 적극적 국제표준화 활동을 통해 우리나라의 나노기술의 산업화 촉진 및 세계시장 선점에 기여할 수 있도록 최선의 노력을 다할 것임.

나노광학현미경(NSOM)이란?

NSOM (Near-field Scanning Optical Microscope)은 근접장 주사광학현미경이라 불리며 기존의 광학현미경으로는 불가능했던 나노 영역에서의 광학적 특성 분석은 물론 반도체 나노구조물 제작이 가능하고 세포막에 박혀있는 단백질들의 움직임을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 등 물리학 뿐 아니라 화학, 생물학, 공학 등 광범위한 나노산업분야에서 매우 중요한 분석도구 임

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오현서 기자

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