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  우리 일상 곳곳에 나노기술이 들어와 있다고 알고는 있으면서도 실제로 '나노가 무엇인가?' 하는 질문에 내가 답을 할 수 있을까 하는 생각이 들었다. 그래서 나노가 무었인지 알아보기 위해 국가나노기술정책센터 홈페이지를 통해 간단하게나마 '나노'에 대해 알아보고자 한다.

What is Nano?

 

  우선 나노(NANO)란 말은 그리스어 nanos(난쟁이)에서 유래된 것으로, 1나노미터는 10억분의 1미터이고, 우리 머리카락 굵기의 약 10만분의 1이라고 한다. 또한 나노물질이라고 하는 것은 수nm(나노미터)~100nm 사시의 물질을 말하는 것이며, 어떤 묿질이 나노크기의 나노물질이 되면 이전과는 완전히 다른 새로운 특성을 나타내게 된다고 한다. 이와같이 인간이 헤아리기 힘들 정도로 작은 크기의 단위가 바로 나노라고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 우리는 나노시대에 살고 있다.

 

  엄청나게 작은 단위의 나노를 어떻게 인간이 조작하고 건드릴 수 있는 것일까? 나노기술이란 도대체 무엇일까? 나노기술개발촉진법 제2조 1항을 살펴보면 "물질을 나노미터 크기의 범주에서 조작·분석하고 이를 제어함으로써 새롭거나 개선된 물리적·화학적·생물학적 특성을 나타내는 소재·소자 또는 시스템(이하 "소재 등"이라 한다)을 만들어내는 과학기술 및 소재 등을 나노미터 크기으리 범주에서 미세하게 가공하는 과학기술"을 말하는 것이라고 정의되어 있다.

 

  즉 가장 적은 원료를 사용하여 가장 높은 성능의 제품을 생산하는 기술로서, 1-100나노미터의 영역에서 원자와 분자의 배열을 제어함으로써 소재와 소자 및 시스템 특성에 대해 매우 큰 영향을 미치는 기술을 가리키며, 이러한 나노기술을 통해 특별한 성능의 새로운 물질과 제춤들의 생산이 가능하게 된 것이라고 한다.

 

  그리고 뉴스나 티비프로그램을 보다보면 종종 나노융합, 융합기술 등의 말을 듣게되는데 이러한 나노융합기술이란 정확하게 무엇을 뜻하는 것일까?

 

  나노기술은 새로운 성장동력을 창출하는 데 있어서 핵심적이고 원천적으로 기반이 되는 기술인데, 이러한 나노기술을 기존에 갖고 있던 혹은 사용하던 기술에 접목하여 성능을 개선시키고 혁신하는 등의 새로운 기노기능의 제품을 만들어내는 기술이 바로 나노융합기술인 것이다.

 

  이러한 나노기술은 기존의 기술분야들을 횡적으로 연결하는 등 학문간의 경계가 없는, 학제간의 연구분야라 할 수 있다. 또한 높은 기술 집약도와 경제적 파급성을 가지고 있으며 특히 환경 및 자연친화적이라는 점이 매우 인상적인 기술이다. 그렇다면 이러한 나노기술은 어떻게 생겨난 것인지 궁금하지 않을 수 없다.

나노기술의 탄생 역사

 

  나노기술은 1959년 리처드 파인만이 <바닥에는 풍부한 공간이 있다>는 제목의 연설에서 나노기술의 가능성을 제시하며 영감을 불러일으켰으며 여기서부터가 나노기술의 출발점이라고 볼 수 있다. 그 이후 1966년 미국에서는 <환상여행>이라는 영화가 개봉되었는데 축소된 의사들이 환자의 몸 속으로 들어가는 상상을 가능케 함으로써 나노기술이 사람들의 인식에 더욱 가까이 다가게 되는 계기가 된다.

 

  이후 1981년 게르트 비니히와 하인리히 로러는 주사터널링현미경을 개발하고 1982년에는 단일분자의 이미지를 얻을 수 있는 주사형탐침현미경이 개발된다. 1985년에는 리처드 스몰리 등 3명의 화학자가 버키볼(풀러렌)을 발견한다. 그리고 다음해 1986년, 에릭 드렉슬러는 「창조의 엔진」을 펴내어 대중들로 하여금 나노기술에 대한 큰 관심을 불러일으켰다.

 

  1990년에는 미국 IBM 연구진들의 이름을 개별적 원자 배열을 통해 쓰기도 했으며, 1991년 일본의 재료과학자 이지마 스미오는 탄소나노튜브(CNT)를 발견했다. 1998년에는 우리나라의 임지순 교수가 탄소나노튜브에 관한 논문을 「네이처」에 발표했고, 2000년에 미국 클린턴 행정부에서 국가나노기술발전계획(NNI), 즉 나노기술 육성에 관한 계획을 발표했다.

 

 위와같은 과정들의 결과로 오늘날의 나노기술이 있을 수 있게 된 것이다. 현재 나노기술은 우리가 알고 있는 것보다 더 발전된 상태에 있으며 미래에는 상상을 뛰어넘는 기술들이 우리의 눈앞에 펼쳐질 것이다. 우리가 나노기술을 이해하고 어떤 관점으로 어떻게 준비하느냐에 따라 나노기술은 우리가 직면한 여러 문제들을 해결할 수 도 있을 것이며 인간의 존재를 위협하는 것이 될 수도 있을 것이다.

 

  과거에는 불가능하다 생각 했던 냉동인간, 인간의 몸속을 돌아다니느 나노로봇, 자기복제를 하는 로봇 등의 문제들이 더이상 상상속의 일이 아니라 현실 속의 문제들이 되었다. 빠르게, 그리고 혁신적이게 발전한 나노기술은 오늘날의 핵심 기술이라 할 수 있다. 따라서 나노기술에 대해 이해하려는 시도는 현대인들에게 반드시 필요한 작업이 되어가고 있다.

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