카이스트 세계적 학술지에 연속 게재

　 KAIST(총장 서남표) 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 차세대 나노기술로 주목받고 있는 ‘연성소재 분자조립 나노기술’과 관련한 신기술을 연달아 개발하고 이와 관련한 4편의 논문을 최근 3개월 동안 신소재 분야의 세계적 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈에 연속 게재해 화제다.

연성소재는 고분자, 액정, 나노입자 등 액체와 고체의 중간적 성질을 보이는 재료다. 특히 연성소재 분자들은 스스로, 규칙적으로 조립해 나노구조를 형성하는 분자조립 현상을 나타내기 때문에 현재 반도체 미세패턴 제작에 이용되고 있는 피토리소그라피 공정의 한계를 극복할 새로운 개념의 나노패턴공정으로 많은 관심을 모아왔다. 그러나 그동안 연성소재 분자들이 스스로 형성하는 분자조립 나노패턴은 그 배열이 불규칙적이고 실리콘과 같은 극히 한정된 기판 위에서만 형성되는 문제점 등으로 인해 실용성 있는 나노공정 개발에 걸림돌로 작용해 왔다.

김 교수팀은 이러한 문제점들을 해결하기 위해 4가지 기술을 개발했다. 우선 금속, 반도체, 세라믹, 고분자 등 거의 모든 기판소재에 적용 가능한 새로운 분자조립 나노패턴공정을 개발했다. 이 내용은 어드밴스드 머티리얼즈 10호(5월19일 출간)에 게재됐다. 김 교수팀은 또 KAIST 원자력양자공학과 조성오 교수팀과의 공동연구를 통해 고분자 나노패턴에 전자빔을 가해 나노구조를 가지는 발광 소자도 개발했다. 이는 11호(6월4일 출간)에 실렸다.

또 삼성종합기술원, KAIST 부설 나노종합팹센터 등과의 공동연구를 통해 고분자 나노소재 박막에 두께 기울기를 줘 선폭 20나노미터급의 고분자 나노구조를 대면적으로 스스로 정렬시키는 신기술 개발 건은 12호(6월18일 출간)에, KAIST 신소재공학과 이원종 교수팀과 공동연구를 통해 분자조립를 이용, 나노패턴화 된 촉매소재를 합성하고 이로부터 대면적에서 규칙적으로 배열된 탄소나노튜브 소재를 제작하는 기술은 13호(7월10일 출간)에 각각 발표했다.

김 교수는 “이번 연구 성과를 계기로 앞으로 나노반도체, 나노태양전지, 연료전지, 바이오센서 등과 같은 다양한 IT, BT, ET 분야에서 분자조립 나노기술이 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

대전=박희범기자@전자신문, hbpark@