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21세기 들어 가장 주목받고 있는 기술이 바로 나노기술이다. 나노란 10억분의 1을 나타내는 단위이며, 1나노미터(nm)는 머리카락 굵기의 약 8만분의 1의 크기이다. 물질의 크기가 대략 수백nm일 때 나타나는 새로운 현상 및 특성을 이용하는 기술이 바로 나노기술이다.
@BRI@이 기술이 우리의 삶을 어떻게 바꾸어 놓았는지, 또 미래에 어떠한 변화를 가져올지에 대하여 나노기술을 연구하는 사람들을 만나 이야기를 들어보았다.
"1940년대 진공관을 시작으로 반도체는 빠른 속도로 발전하고 있다. 현재 신문 27년 치 분량의 데이터를 단 1초에 전송할 수 있으며, 90나노공정의 1기가비트의 D램 양산이 가능해졌다. 지식기반사회에서 정보는 힘이며, 앞으로 돈이 될 만한 모든 것을 몸에 지니고 다니게 될 것이다. 데스크톱에서 노트북으로 그리고 몸에 걸치는 웨어러블 PC로 발전해가고 있다. 더 나아가 인간의 몸에 직접 이식이나 내장되는 형태로 전환될 것으로 전망되고 있다. 손목시계형 PC가 시장에 나올 채비를 하고 있으며 미래에는 전자주민카드, 오에이치피(OHP) 정도 두께의 모니터, 뇌 속의 보조기억장치 반도체가 가능한 날이 올 것이다." (이원준 세종대 신소재공학과 교수)
"나노 기술을 이용한 광촉매 제품이 빠르게 보급되고 있다. 유해물질을 분해하고 항균, 탈취 등의 효과로 환경정화에 이용하거나, 표면이 젖어도 물방울을 만들지 않고 얇은 막을 만드는 성질을 응용하여 셀프크리닝 효과가 있는 창, 벽지 등 다양한 제품이 있다. 미래에는 유리창에 투명한 태양전지를 코팅하여 에너지를 생산하는 창, 나노 파우더를 이용하여 순간적으로 폭발적인 힘을 낼 수 있는 재충전식 전지가 등장할 것이다." (김선재 세종대 나노공학과 교수)
"차세대 디스플레이로 각광받고 있는 전계방출 디스플레이(FED)는 발광효율이 높고 시야각이 넓으며 크기가 작고 가벼우며 동작속도가 빠른 장점이 있다. 탄소나노튜브(탄소원자로 만든 나노 사이즈의 관)를 이용한 FED를 연구 중이며, 탄소나노튜브의 대량 생산과 함께 제조비는 더욱 저렴해질 것이다. 현재 자동차 내비게이션, PDA 등에 활용되고 있으며 앞으로 노트북이나 PC의 모니터용으로 시장이 확대될 전망이다." (곽정춘 세종대 나노튜브연구실 연구원)
현존하는 물질 중 결함이 거의 없는 완벽한 신소재라 여겨지는 탄소나노튜브에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 다음 세대에는 이 신소재로 구조물을 만들어 마치 63빌딩을 올라가듯 엘리베이터를 타고 우주로 가는 날이 올지도 모른다.
"나노 크기의 작고 가벼운 잉크입자를 이용한 기술인 전자종이는 종이의 느낌을 그대로 느낄 수 있도록 종이처럼 만든 전자장치다. 아직 종이처럼 접거나 구길 수 있는 단계는 아니지만 종이두께의 화면이나 동영상이 가능한 초기 단계의 전자종이는 이미 개발됐다. 미래에는 휴대용 태블릿 PC처럼 전자종이 노트가 가능하고 <해리포터>에 등장한 무선송신이 가능하고 동영상 화면이 담긴 전자 신문이 가능해질 것이다." (김중희 세종대 나노재료 연구실)
이밖에 나노 의약 관련 기술도 각광받고 있으며, 미래에는 특정 목적을 수행할 수 있는 두뇌와 자체 에너지를 지니고 혈관을 타고 움직이는 나노 로봇이 가능해질 것이다.
나노기술은 중세 유럽의 르네상스, 근대의 산업혁명과 같이 모든 분야에서 상상을 초월하는 변화를 몰고 올 것으로 기대되고 있다. 그 파급효과는 재료, 정보, 에너지, 환경, 의학, 국방분야 등 사회 전 분야에 걸칠 것이다.
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