나노를 모아 만든 나노선, 상용화 가능성 ‘활짝’

카이스트, LG이노텍, 나노종합기술원 공동연구…원하는 만큼 나노선 늘이는 기술 개발

[아시아경제 이영철 기자] 폭이 수십 나노미터(nm)로 매우 얇은 나노선의 상용화가 앞당겨졌다.

한국과학기술원(총장 강성모, 이하 카이스트)과 LG이노텍, 나노종합기술원이 손잡고 첨단과학분야에서 핵심소재로 쓰이는 나노선을 여러 소재들로 필요한 길이만큼 대량으로 만들 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술은 나노선을 이용한 반도체, 고성능센서, 생체소자 등 여러 분야에 쓰일 수 있다.

윤준보(42) 카이스트 전기 및 전자공학과 교수 연구팀과 LG이노텍 이영재 책임연구원, 나노종합기술원 유동은 선임연구원이 참여한 이번 연구는 나노과학분야의 권위 있는 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 7월30일자 온라인판에 실렸다.

나노선 개발 과정

나노선은 너비가 최대 100nm쯤인 선 모양의 구조체다. 다양한 열적, 전기적, 기계적 특성을 가진 다기능성 나노소재다. 나노세계에서만 보이는 특성을 활용키 위해 나노선은 반도체, 에너지, 생체소자, 광학소자 등 여러 분야에 쓰일 수 있는 첨단소재로 인기다.

그러나 수 밀리미터(mm)로 늘이는데 3~4일 걸릴 만큼 합성속도가 매우 느리다. 또 대량생산이 어렵고 원하는 물질을 마음대로 나노선으로 만들 수 있는 기술이 개발되지 않았다.

제작된 나노선을 실제 적용키 위해선 가지런히 줄을 세워야하나 기존 기술은 정렬을 위해 복잡한 후처리를 해야 하고 정렬상태도 완벽하지 않아 상용화에 큰 걸림돌이었다.

연구팀은 이런 문제점을 뛰어넘기 위해 반도체공정을 썼다. 개발된 기술은 오랜 합성공정을 거칠 필요가 없고 후처리를 하지 않아도 완벽하게 정렬된 상태로 만들 수 있다.

윤준보 카이스트 교수는 “낮은 생산성, 긴 제조시간, 물질합성의 제약, 나노선 정렬 등과 같은 기존 기술의 문제점을 해결했다는 데 의미가 있다”며 “개발된 기술로 나노선을 사용한 고성능의 반도체, 광학, 바이오소자 등의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.

이영철 기자 panpanyz@