나노테크놀로지(Nanotechnology)

나노테크놀로지(Nanotechnology)




나노테크놀로지는 물질의 원자 및 분자 수준에서의 제어 및 조작을 가능케 함으로써 소재는 물론 전기·전자, 바이오·화학, 환경·에너지 등 전 산업분야에 걸쳐 혁신적인 변화를 몰고 올 전망이다.

최근 들어 IT(Information Technology), BT(Biotech-nology)와 함께 미래를 주도할 3대 혁신기술의 하나로 NT(Nanotechnology)에 대한 관심이 높아지고 있다. 나노테크놀로지란 나노미터(10-9, 십억분의 일 미터) 수준의 영역에서 물질의 구조, 형상 등을 제어하는 기술을 말한다. 원자나 분자의 크기는 일반적으로 1나노미터의 십분의 일 크기를 갖기 때문에 나노테크놀로지는 사실상 물질의 최소 단위인 원자나 분자 수준에서 물질구조의 통제를 의미한다.

이러한 점에서 나노테크놀로지는 현재까지 미세기술의 대명사로 군림하고 있는 마이크로(백만분의 일) 테크놀로지와는 확연히 다른 개념이다. 마이크로테크놀로지가 단지 물건을 작게 만들기는 하지만 분자의 위치 배열까지는 바꾸지 못하는 반면 나노테크놀로지는 분자 수준에서의 조작을 자유자재로 할 수 있어 물질의 성질 변화는 물론 전혀 새로운 개념의 물질 창조를 가능하게 한다.


IT, BT에 이어 제 3의 기술혁신 예고

나노테크놀로지의 가능성은 이미 오래 전부터 예견되어 온 것이었다. 1959년 미국의 저명한 물리학자인 리처드 파인만은 물질의 원자 수준에서의 조작 가능성을 처음으로 주장한 바 있다. 그러면 나노테크놀로지가 최근에 들어서야 각광을 받게 된 이유는 무엇인가. 물론 그러한 이론을 뒷받침할 실험적 결과들과 함께 나노 영역을 관측할 수 있는 정밀 분석기술 등 기반기술의 발달이 필요했을 것이다. 그러나 보다 중요한 이유는 경쟁이 극심해지고 있는 주변 산업의 기술 및 성장 한계를 극복할 수 있는 돌파구가 절실히 필요했다는 점이다. 나노테크놀로지는 기존 산업은 물론 IT, BT 등 핵심기술의 수준을 다시 한 단계 높일 수 있는 유일한 대안으로 인식되고 있는 것이다.

나노테크놀로지의 응용가능 영역은 전 산업에 걸쳐 있다해도 과언이 아니다. 현재 재료 분야는 물론이고 전자 ·컴퓨터, 화학·의약, 우주·항공, 환경·에너지, 바이오·농업, 국방 등에 이르기까지 다양한 분야에서 연구 개발이 한창이며, 이들 중 일부 기술은 향후 5년 이내에 실용화가 가능할 것으로 예상되고 있다.

일본의 히다치 종합연구소는 일본의 나노테크놀로지 시장이 2005년 약 2조4천억엔 수준에서 2010년에는 27조엔 규모로 급속히 확대될 것으로 전망하고 있다. 분야별로는 IT·전자에 대한 응용이 가장 활발하여 2010년 14조엔의 시장을 형성하는 데 이어 소재, 계측·가공 분야가 그 뒤를 이을 것으로 보고 있다. 일례로 2010년까지 처리속도는 100배 이상 향상된 반면 소비전력을 오십분의 일로 줄인 차세대 반도체, 기억용량이 50배 이상 향상된 테라비트급 스토리지기술이 실용화될 수 있을 것으로 내다보고 있다.


국가간 치열한 기술개발 경쟁

무한한 발전 가능성을 지닌 나노테크놀로지의 확보 여부가 미래의 국가경쟁력을 좌우한다는 판단하에 선진국들은 이를 선점하기 위한 연구개발투자를 적극 강화하고 있다. 미국은 2000년 나노테크놀로지에 대한 국가전략인 NNI (National Nanotechnology Initiative) 구상을 발표한 데 이어 2001년 연구개발 예산을 대폭 증액하였다. 한편 나노테크놀로지 분야에서 미국과 함께 가장 강한 경쟁력을 지닌 것으로 평가되는 일본 역시 이에 자극받아 적극적인 연구개발 공세를 펼칠 조짐이다. IT, BT에서 뒤진 경쟁력을 나노테크놀로지로 만회하겠다는 전략이다.

나노테크놀로지는 이제 더 이상 꿈의 기술이 아닌 현실로 다가오고 있다. 5년후, 10년후의 기술변화를 정확하게 예측하기는 어렵겠지만 그것이 전체 산업 판도를 뒤흔들만한 잠재력을 지니고 있다는 점만은 분명해 보인다.



-LG경제연구원