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아래의 자료는 연구개발정보센터(http://www.kordic.re.kr)의 해외 과학기술동향을 통해 검색된 자료입니다. 이 외에도 나노 테크놀로지, 나노 입자 등에 관련된 기사들이 검색되어 나옵니다. 직접 방문하시어 검색을 해 보시면 유용한 정보를 얻으실 수 있으실 겁니다. [제목] 유럽에서 첫 나노 테크놀로지 상업화 [출처] http://chemweb.com/alchem/ [출처일자] 19990817 [분류코드] X16 [대분류명] 화학공학및공업 [소분류명] 분체공학 [본문] ⊙ 옥스포드 대학은 기술적 병기, Isis Inovation 은 새로운 회사를 설립함으로써 나노 테크놀로지의 개발을 이용해 실제 산업현장에서 이용 가능한 상업적 시제품을 만들려는 시도를 진행하고 있다고 발표 하였다. 나노 테크몰로지는 순수한 물질을 천 마이크론의 크기를 갖는 균일한 입자 형태로 제조하는 과학 기술 분야를 말한다. 옥스포드 대학에서 설립한 이 새로운 회사는 Nanox라는 회사명으로 시작하며 첫 번째 프로젝트는 화학적으로 순수한 발광 결정체를 만드는 일이 될 것이라고 한다. 텔레비젼, 컴퓨터 화면 그리고 디지털 카메라의 일부는 이 나노 결정 입자체를 이용하여 기존의 디스플레이 제품보다 훨씬 낮은 전압하에서도 운영이 가능한 화상을 제공 할 수 있다는 것이다. 그러나 아직 이렇다 할 선명도를 발휘하는 제품은 만들어지지 못했다. ⊙ 나노 가공기술을 이용해 만들어진 무기화합물 입자체는 불순물을 함유한 불완전한 입자체들에 비해 상당히 우수한 물리적, 광학적, 자기적 그리고 전기적 성질을 보여 준다고 한다. Isis Inovation은 표준 콜로이드 화학 공정을 몇 단계 더 진보 시켰으며 이 과정에서 다섯개의 특허가 출원 되었다고 한다. 이 연구팀은 발광체 입자의 크기를 조절하고 불완전 요인이 되는 불순 을 제거 하였다. 보통 텔레비젼 스크린에 이용되는 발광체 입자는 분쇄 제조과정에서 표면의 손상을 입을 수 있기 때문에 약 30,000 볼트의 전압을 걸어 주어야만 화상을 얻을 수 있다. 그러나 Nanox사는 나노 기술을 이용하여 단지 500 볼트의 전압 만으로 기존의 발광체 보다 다섯배 이상 효율이 좋은 화상을 얻을 수 있다는 사실을 확인시켜 주었다. ⊙ 이런 기술 개발의 결과로 Nanox사와 텔레비젼 제조업체의 협력이 금년내에 이루어질 것으로 보이며 생산 예정인 제품은 기존 제품에 비하여 약 20배 이상 효율적인 제품이 될 것이라고 한다. Nanox사의 제조 책임자인 Mansel Williams는 시장에서 충분하 생존 능력이 있는 제품을 만들게 될 것이라고 장담하고 있다. 나노 테크놀로지의 스크린 적용 이외에 가능한 다른 분야는 고분자 및 고무 가공 분야로서 예를 들면 자동차 타이어의 강도와 난연성을 증가 시키는 유/무기 복합성 재료 제조에 이용 할 수 있다는 것이다. 미국에서는 나노 테크놀로지를 근간으로 하는 많은 업체들이 설립되고 있으나 유럽에서는 Nanox사가 처음이라고 한다. ⊙ 관련 웹사이트 : http://www.isis-inovation.com- (supark) <데이터 저장에 획기적 진전을 제공할 나노결정체> 자기 디스크 디바이스를 제조하는 회사들에게는 미래는 그다지 밝지 못하였다. 과거 50 여 년 간에 걸쳐 공학자들은 디스크 위에 작은 공간들에서 자기성 배향을 조절하는 일에 심혈을 기울어 왔다. 그 결과, 매년 약 100% 정도의 데이터 저장 용량을 향상시킬 수 있었다. 그렇지만, 산업 전문가들은 이러한 향상 추세가 어느 정도 지속될지 이에 대해서는 낙관적이지 못하였다. 미래형 디스크 디바이스를 위한 새로운 재료를 연구하고 있는 화학자 Christopher Murray는 "5년 후엔 무엇이 출현할지 알 수 없으며, 현재로선 그저 무기력한 상태이다."라고 언급하였다. 현재, Murray와 그의 IBM 동료연구자들은 이러한 우려를 진정시킬 수 있는 해답을 제시하였다. 이 연구진들은 탄소가 코팅된 미세한 금속 입자들에(약 4 나노메터, 10억분의 1 메터의 직경) 대한 실험 결과를 Science 지 287호에 발표하였다. 이러한 입자들은 얇은 판으로 만들어서 하드 디스크 디바이스로 사용될 수 있는 자기 필름으로 구웠다. 만약 각각의 미세 입자들이 1 바이트의 정보를 저장할 수 있도록 성형될 수 있다면 현재의 디스크 드라이브 용량의 수 백 배에 해당하는 평방 인치당 테라 바이트의 데이터를 저장할 수 있는 가능성이 있다. 그러나, 아직 이 새로운 나노입자 필름은 컴퓨터시장에서 히트를 칠 만한 상태에 아직 도달하지는 않았다. 필름에 데이터를 라이팅하거나 리딩하기 위해 사용되어온 기술과 호환될 수 있도록 만들지 않으면 안 된다. UCLA의 화학자이며 나노입자의 대가인 Jim Heath는 이러한 진전은 매우 인상적이다라고 말한다. 그는 "이것은 대단한 성과이며, 자기 기록이 거의 분자 크기 스케일까지 행해질 수 있다라는 것을 의미한다"라고 언급하였다. 일년에 350억불의 디스크 드라이브 시장을 석권한다는 것은 그리 쉬운 일은 아니다. 현재의 하드 디스크가 갖고 있는 저장 매체로서의 장점은 만들기에 정교하지 않고 값이 싼 코발트 합금 필름으로부터 기인된다. 제조공정에서 필수적인 단계는 진공 하에 자기성 재료를 표면 위에 스프레이식 페이팅을 한 후 구어야 한다. 이러한 공정에서 자기성 재료는 약 15 - 20 나노메터의 자기성 알갱이들로 변한다. 이러한 알갱이들의 바로 위에 위치한 레코딩 헤드에 의해서 자기성 오리엔테이션의 배열이 이루어질 수 있다. 전형적으로. 한 바이트의 정보는 수백개의 이러한 알갱이들이 공통적으로 갖는 배향으로서 저장된다. 공학자들은 필름의 자기성 알갱이를 오므라들게 하여 저장된 데이터의 각각의 바이트들이 공간을 덜 차지하게 함으로서 저장 용량을 증가시켜 왔다. 그러나 이러한 공정에는 한계가 있다. 코발트와 같은 다수의 자기성 재료들은 10 나노메터 정도로 움츠려 들면 그들의 자기적 거동을 상실하게 된다. 그래서 강한 자기 거동을 유지하는 재료들은 판을 형성하는 대신 서로들 응집하는 경향이 있다. 뉴욕의 IBM's T. J. Watson Research Center의 Shouheng Sun와 Murray연구팀은 리포니아의 Almaden Research Center의 Dieter Weller, Liesl Folks, and Andres Moser들과 함께 몇 가지 독특한 화학적 방법을 사용하여 이러한 문제점에 대한 해답을 찿기 시작했다. 그들의 전략은 철과 백금으로부터 미세 입자들을 만드는데 있었다. 여기서 철과 백금은 약한 자기성으로 출발하지만 배열을 시키면 나중에는 강한 자기체로 전환된다. 연구자들은 두 금속 염들을 포함하고 있는 용액을 혼합시켰다. 여기서 철 원자를 포함하는 염은 전자가 부족한 상태이고 반면 백금 원자는 전자를 줄 수 있는 능력을 가지고 있다. 염들이 용해됨으로서 철 원자들을 전자를 얻기 위해 백금으로 향하면서 원자들이 조합하여 공으로 변하였다. 제조시 올레산과 아민 올레산과 같은 지방산 분자들을 첨가하였다. 입자들이 성장함에 따라 지방산 분자들은 금속입자들을 둘러싸서 4 나노메터에서 성장을 멈추게 하였다. 이 단계에서 금속 입자들은 약한 자기성을 갖는 철과 백금 원자들의 잡동나기에 불과하였다. 배열을 만들기 위해 IBM 팀은 입자들을 비이커에 붓었다. 용매가 증발함에 따라 입자들은 상자 안에 쌓아 놓은 오렌지와 같이 정규적인 구 로 자리를 잡게되었다. 다음 단계로 IBM 연구자들은 쿠기 판처름 생긴 원자들의 배열을 500℃에서 약 30분 동안 구었다. 열은 유기분자들을 단단한 탄소 코팅으로 융해시켜 입자들을 공간에 고정시켰으며 이것은 철과 백금 원자들을 독특한 원자평면으로 분리시켜 재료의 자기성 세기를 극적으로 증가시켰다. IBM 팀은 이러한 재료들이 현재 시장에서 판매되고 있는 하드 디스크의 데이터 저장 밀도와 대등하게 데이터를 저장하고 있음을 보여주었다. 이러한 입자의 작은 크기는 만약 연구자들이 현재 사용되는 리드 및 라이트 헤드를 사용했을 경우 10배 정도의 밀도를 더 향상 시킬 수도 있었다. 그러나, 만약 헤드가 개개의 입자들에 대하여 자기장을 조작할 수 있다면 10의 수 승 배 이상 데이터를 저장할 수 있는 가능성이 있다. Sun과 Murray는 이 새로운 재료들에 대하여 좀 더 많은 연구가 요구된다고 지적하였다. 가장 큰 문제는 디스크 위의 모든 자기성 알갱이나 입자들이 결정 축을 따라 배열이 되었을 때만 기존의 레코딩 헤드가 작동한다는 점이다. 현재까지 미세한 철-백금 입자들은 어떠한 방향으로도 굳어질 수 있다. IBM 팀은 구울 때 필름에다 외부 자기장을 걸어 배열시키는 방법을 모색하고 있다. 만약 그들이 성공하면 데이터 저장의 미래는 매우 밝을 것이다. [Science 287, 1902(2000)] * Nano technology관련 자료를 올려드립니다. 참고하시기 바랍니다. Nano-technology "Nano-technology는 0.1 - 0.001 micrometer (10-9 meter)이하의 크기를 가지는 구조를 반도체, 원자 및 분자구조, 생물체 구조에 형성시키는 극한, 초정밀 가공기술이다." 1998년 4월 미국 국회에서 연설한 Neal Lane 박사의 "만일 내가 미래의 과학 및 공학에서 대 변혁을 가져올 분야에 대하여 질문 받는다면 나는 nanoscale 과학 및 공학을 꼽겠다."라는 언급은 nano-기술이 21세기의 중요한 key-technology 임을 지시한다. 1980년 중반까지 1 micrometer(10-6 meter) 보다 작은 소자크기를 가지는 반도체 집적회로를 만들 수 없을 것이라고 생각되었다. 2000년에 들어선 지금 인간은 0.175 micrometer 선폭을 가지는 1 Gbyte DRAM을 대량 생산하고 UV(자외선) → deep UV (350 nm 내외 광파 : 수은등, excimer laser등 사용) → extreme UV (250 nm 내외 광파 : excimer laser 사용)등을 사용하는 optical lithography의 계속적인 발전을 이룩했고 X-ray lithography 기술의 성숙, electron-beam lithgraphy 및 기타 ion-beam등의 source를 사용하여 0.01 micrometer의 초미세 선폭을 가지는 구조를 성형할 수 있게 되었다. 또한 1980년대 이후의 MBE, MOCVD, CBE등의 초정밀 박막 성형 epitaxy 기술과 장비, strain 박막구조 형성 기술은 단원자층(atomic monolayer)의 성형과 제어, quantum-well, quantum-wire, quantum-dot등 극한구조의 형성을 가능케 하였다. 이러한 기술 발전을 토대로 하여 향후 21세기의 nano 기술의 극한, 원천 기술 개발의 효과는 기술혁신과 초미세화, 초소형화, 초저전력소모, 초고속동작 등의 결과로 정보산업, 의약 및 보건분야, 신 물질재료 생산, 우주, 항공분야, 환경과 에너지 분야, 국가안전, 국제 교역 및 경쟁력 제고등의 광범위하고 근본적인 사회 제 분야에 심대한 영향을 끼치게 될 것이다. Nano 기술 관련 유수 대학의 연구 동향으로는 Caltech의 경우 620 GHz MMIC 동작의 tuning을 위한 MEMS element 기술, 40 GHz, 670 mW HBT grid monolithic 증폭기 제조기술, photonic crystal membrane laser들을 사용하는 세계 최소형 레이저, photonic crystal을 이용한 photonic filter 및 공진cavity등의 연구가 보고 되고 있다. MIT에서는 광범위한 eletron- beam 및 x-ray를 이용한 초미세 패턴 lithography 기술연구, 저 전압 field emission display, x-ray transmission 및reflection grating, photonic bandgap, sensors, actuators, carbon nano-tube 등이 연구되고 있으며 nanocale CMOS 기술 발전과 화합물 반도체 소자기술인 공진 터널링 소자(RTD/Transistor), tunnel SRAM등의 기술 발전에서 이어지는 단일 전자 메모리(single electron memory), 분자 전자공학(molecular electronics)의 실현을 2025 - 2050년경에 이룩할 수 있을 것으로 예견하며 nano-technology 기술개발에 노력하고 있다. * Nano-technology의 주요 연구 Group Caltech http://www.its.caltech.edu/~mmic/reshpubindex/lubecke/mems.htm Princeton http://www.ee.princeton.edu/~chouweb/newproject/index.html Georgia Tech http://www.ece.gatech.edu/research/nanostructure_optoelectronics/ Princeton http://www.ee.princeton.edu/~chouweb/newproject U. Michigan http://www.umich.edu/~mat/igert.html UCSB http://www.nanotech.ucsb.edu/ U. Colorado http://mems.colorado.edu MIT Microsystems Technology Lab. http://www-mtl.mit.edu/mtlhome/ MIT Nanostructures Lab http://nanoweb.mit.edu/ National Nano-fabrication User's Network http://www.nnun.org/ Stanford Nano-fabrication Facility http://www-snf.stanford.edu/ Cornell Nano-fabrication Facility http://www.nnf.cornell.edu/ Berkeley Microfabrication Lab http://argon.eecs.berkeley.edu:8080/ UCLA Nanoelectronics Research Facility http://www.nanolab.ucla.edu/ MIT Lincoln Lab http://www.ll.mit.edu/Links/advelect.html >안녕하세요.. >요즘 nano-technology가 큰 관심을 받고 있는데 >기계/재료/전자/생명 등 다양한 분야의 연구가 진행되고 있는 것 >같습니다. >여러 방법으로 생성된 나노입자를 이용하는 실제적인 >산업 분야가 어떤 것들이 있는지, 또 현재 세계적으로 주목받고 >있는 분야가 어떤 부분인지 알고 싶습니다. > >특히 균일한 크기와 거동 제어가 가능한 입자를 만들수 있을때의 >적용 산업에 대해 관심이 있습니다. > >그럼.. 수고하세요..

아래의 정보는 산업정보망을 통해 얻은 정보입니다.참고하시기 바랍니다. nano-technology의 특징은 초고집적화와 energy-gap의 다양성으로 새로운 물리적 특성을 나타냅니다. carbon의 동소체로 fullerene와 nanotube가 존재합니다. Nanotube의 tube는 인장력이 크고(강철의 10배이상), 전도성이 좋은 반면 doping에 의해서 전도성도 제어해줍니다. 자세한 자료는 아래의 사이트를 참조하시면 관련정보를 얻으실 수 있습니다. http://krissol.kriss.re.kr/kriss99/project/nano-project/index.htm 극미세구조기술개발사업단 http://hyomin.dongeui.ac.kr/~yjl/nano.html >안녕하세요.. >요즘 nano-technology가 큰 관심을 받고 있는데 >기계/재료/전자/생명 등 다양한 분야의 연구가 진행되고 있는 것 >같습니다. >여러 방법으로 생성된 나노입자를 이용하는 실제적인 >산업 분야가 어떤 것들이 있는지, 또 현재 세계적으로 주목받고 >있는 분야가 어떤 부분인지 알고 싶습니다. > >특히 균일한 크기와 거동 제어가 가능한 입자를 만들수 있을때의 >적용 산업에 대해 관심이 있습니다. > >그럼.. 수고하세요..

위에서 전자, 기계, 재료 등의 분야에서의 나노 입자 이용에 대해 잘 말씀하셨는데 그 외에도 생명공학 분야에서도 이용이 되고 있다는 것을 참고로 말씀 드립니다. 예를 들면 단백질로 된 약제를 나노입자로 만들어서 인체에서 흡수가 잘 되게 하거나 여러가지 생물폴리머를 나노입자형태로 만들어 약제전달수단으로 이용하면 면역 거부현상도 피하고 효과적으로 약제를 인체내에 수송할 수가 있읍니다. 위의 모든 응용이 drug formulation 이라 할 수 있지요. 아래에 중요 참고문헌 목록 첨부합니다. Akiyoshi, K; Kobayashi, S; Shichibe, S; Mix, D; and others. Self-assembled hydrogel nanoparticle of cholesterol-bearing pullulan as a carrier of protein drugs: Complexation and stabilization of insulin. JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE, 1998 AUG 14, V54 N3:313-320. Anonymous. ACHEMA 2000 - International Meeting on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology, Frankfurt am Main, 22-27 May 2000 - Trend report no. 16: Particle technology: Nanoparticles. PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION, 2000 MAY, V17 N1:35-37. West, JL; Halas, NJ. Applications of nanotechnology to biotechnology - Commentary. CURRENT OPINION IN BIOTECHNOLOGY, 2000 APR, V11 N2:215-217. Merkle, RC. Biotechnology as a route to nanotechnology. TRENDS IN BIOTECHNOLOGY, 1999 JUL, V17 N7:271-274. Kyoung Heon Kim khekim@NREL.GOV