┌────────────────────────────────┐
│ 21세기 정보고도화 사회를 맞이하여 정보매체의 핵심소재로써 │
│미세크기의 나노재료가 등장하여 이를 이용한 응용기술개발 및 │
│산업화가 빠르게 진행되고 있다. │
│ 최근에 들어서 미국과 일본은 나노튜브를 이용하는 디바이스 │
│면에서 출원건수가 급증하고 있으며 국내에서도 나노구조의 무기 │
│입자 형광체에 대한 출원을 위시하여 차츰 증가하고 있다. 이러한 │
│나노테크놀로지는 전자, 기계, 의학, 화학, 생명공학분야에까지 │
│폭넓게 작용되고 있는 복합기술로 자리잡고 있으며 향후에는 인류가 │
│이룩한 과학기술과는 전혀 다른 획기적인 변화를 가져올 전망이다. │
└────────────────────────────────┘


□ 정보사회의 신기술 신소재

새천년 21세기는 정보고도화 사회이다. 초고속 정보전달의 선두주자인
인터넷의 확산은 정보매체 소재의 고집적화를 요구하고 있으며 핵심소재로
미세크기의 나노재료가 등장하여 이를 이용한 응용기술개발 및 산업화가
절실해 지고 있는 실정이다.

선진외국들은 이미 첨단 신소재 개발의 중요성을 파악하여 미래의 핵심
산업으로 인식하고 있으며 우리나라도 재료분야를 비롯한 2025 국가과학
기술발전을 위한 5가지 핵심분야를 선정하고 이를 위한 추진전략을 제시한
상태이고 첨단신소재분야에 정부도 1천474억원을 투입하고 2005년까지
테라급 반도체 나노소재 및 집적도 1만배의 탄소나노튜브를 개발하겠다고
밝혔다.

현재 국내 재료산업 및 기술의 수준은 기초원료 소재 및 장비의 수입
의존도가 크면서 모방기술 산업 또는 특허회피기술이 대부분이고 사업화
전략 부재로 상업화 실적도 매우 미비한 실정이지만, 최근 신소재로 각광
받고 있는 나노재료를 기반으로 하는 나노테크놀로지의 연구분야는 국내
학교 및 산업계에서도 어느 정도 성과를 보이고 있고 선진국도 초기성장
단계에 있다고 판단되므로 정부주도의 투자는 지금이 적기라고 보고 있다.

□ 나노 테크놀로지

나노(Nano)는 작다는 뜻이고 이 용어는 10-9m(미터)을 표현하는 단위로
고대 그리스의 난쟁이라는 의미의 "nanos"에서 유래되었다.

나노기술이란 광범위하게는 작은 물체들을 연구하고 다루는 분야로 원자,
분자, 단백질을 생산하는 분자기계인 리보솜 등이 대상이 되고 보다 좁은
의미로 사용될 때는 흔히 분자 제조법 (molecular manufacturing) 을 의미
하게 되는데 물체를 한번에 한 원자씩(혹은 분자씩) 배열해 가는 방법으로
구조적으로 제어하여 필요한 물질을 자유자재로 제조할 수 있다는 꿈의
기술이라고 일컫고 있다.

나노 테크놀로지의 개념은 생물학에서 시작되었고 실질적으로 장치를
만드는데 무엇이 가능하고 불가능한지를 가늠하는 것은 물리학, 기계공학적
원리들이 필요하지만 특히 분자구조들을 결정하는 데 있어서는 화학분야의
역할이 매우 크다. 미래에 분자수준에서 질병을 치료하는 수술법, 인체
세포보다 작은 컴퓨터, 그리고 오염을 줄여주는 미시적인 크기의 초극대
효율의 생산 장비들을 상상해 볼 때 재료과학, 전자공학, 생명공학에까지
다양하게 그 폭을 넓힐 수 있는 기술이다.

□ 국내외 기술개발 및 출원현황

일본은 80년대에 나노재료 및 공정에 많은 투자가 이루어졌으나, 현재는
전자산업의 발전을 목표로 나노디바이스에 더욱 중점을 두고 있는 반면
미국과 유럽은 기반기술의 확립에 중점을 두고 기초과학분야에 많은 투자와
지원을 계속하고 있기 때문에 향후에는 핵심 신소재개발에서 우위를 지킬
것으로 전망된다.


표1. 선진국의 나노기술 개발전망(산기협 기술관리 , 2000년 1월호)
┌──┬─────┬───────────────┬──┬─────┐
│국가│기술명 │기술의 요약 │실현│시장 │
│ │ │ │년도│100만달러 │
├──┼─────┼───────────────┼──┼─────┤
│미국│버키볼 │Buckyball, Buckytubes의 탄소 │2011│20 │
│ │탄소기술 │형태가 전자소재로 응용됨 │ │ │
│ ├─────┼───────────────┼──┼─────┤
│ │극미세 │초소형 기계 및 신소재의 개발, │2016│31 │
│ │기술 │극미세기술의 상업화 │ │ │
├──┼─────┼───────────────┼──┼─────┤
│일본│원자조작에│특정 나노 스케일 구조특성을 │2013│- │
│ │의한 합성 │부여할 수 있는 자기 조직화를 │ │ │
│ │및 제어 │나타내는 무기재료의 개발 │ │ │
│ │ ├───────────────┼──┼─────┤
│ │ │수십∼수백 Å오더의 성분으로 │2012│- │
│ │ │조직된 유기 무기복합재료의 │ │ │
│ │ │실용화 │ │ │
└──┴─────┴───────────────┴──┴─────┘


현재까지 나노기술은 특정분류로 한정되지 않고 복합기술이기 때문에
국내 출원의 정확한 통계를 구하기 힘든 실정이지만 나노구조자체에 대한
기술로 본다면 튜브형태의 무기입자 형광체에 대한 특허를 포함해서 7편
내외로 미비하다. 그러나 미국과 일본은 93년부터 서서히 증가하여 60∼
80편에 이르고 있고 특히 나노튜브를 이용하는 디바이스면에서 일본이 더
관심을 보이고 있어서 미국보다 출원건수가 앞서고 있음을 알 수 있다.


표2. 나노기술별 국가의 특허출원 총건수 비교(단위 : 건수)
┌──────┬────────┬──────┬───────┐
│ 기술별│나노복합재료 │나노튜브 │합계(∼98년) │
│국가별 │ │ │ │
├──────┼────────┼──────┼───────┤
│미국 │36 │23 │59 │
├──────┼────────┼──────┼───────┤
│일본 │28 │53 │81 │
├──────┼────────┼──────┼───────┤
│한국 │5 │2 │7 │
└──────┴────────┴──────┴───────┘


2000년부터는 국제특허분류(IPC) 제7판 B82B에서 특정한 형태의 배열을
가진 원자들의 조합을 의미하는 나노구조, 그의 취급 또는 제조 에 관한
것을 다루게 되었는데 현재까지 외국출원 2건이 확정 분류되었고 향후
지속적으로 출원이 증가하리라고 예상된다.

□ 향후전망

새천년을 맞이하여 10억분의 1미터의 극미한 세계를 다루는 나노기술은
빠르게 발전하고 있는 반면에 선진국들에 비해 아직까지는 국내출원이 미비
하지만 새로운 분류(B82B)의 도입과 더불어 정부주도의 핵심과제로 선정
됨에 따라 폭발적인 연구개발이 이루어 질 예정이어서 출원 전망을 밝게
하고 있다.

그리고 꿈의 기술로 불리우는 나노테크놀로지는 전자, 광학, 기계, 화학,
의학 및 새로운 태양전지나 반도체, 그리고 우주개발용 재료와 군수용 소재
까지 그 응용범위를 넓혀가게 될 것으로 여겨지며, 광학현미경으로도 볼
수 없는 미시의 세계를 인간이 마음대로 조작하는 이 기술은 산업계는 물
론이고 인류생활전체에 엄청난 변화를 몰고 올 것이라고 전문가들의 예상
하고 있다.

★ 문의 : 심사3국 무기화학담당관실
반용병 사무관 ☏ 042-481-5566