한겨레

한국과학기술원 박성준 교수팀이 개발한 인공 촉각 시스템은 나노 소재에 바탕을 둔 것으로 인간과 유사한 감각을 구현할 수 있게 설계돼 있다. 이른바 ‘전자피부’로, 압전 재료 및 압전 저항성 재료의 조합으로 이뤄져 있다. 유연성을 띠어 실제 피부나 로봇의 굴곡된 표면에 쉽게 적용할 수 있다고 한다. 나노메카의 보안기술은 미세한 나노패턴을 이용해 3초 만에 정품 인증을 할 수 있는 기능을 갖고 있다.

산업통상자원부와 과학기술정보통신부가 나노분야 기술에 대해 전문가 심의·온라인 투표를 거쳐 선정한 ‘올해 10대 나노기술’(기초원천기술 6개, 산업화 유망 기술 4개) 중 대표 사례다. 산업부와 과기부는 24일 서울 서초구 더리버사이드호텔에서 ‘2022 나노융합성과전’을 열어 이들 기술을 소개했다. 대표 기술 2건에 대해선 연구자가 나서 직접 발표했다. 나노기술은 나노미터(10억분의 1ｍ) 크기의 물질을 조작하는 것으로, 원자·분자 및 초분자 물질을 합성·조립·제어·측정·규명하는 기술을 말한다.

박 교수팀의 전자피부는 움직임에 따라 일어나는 굽힘·늘어남 같은 기계적 변화에도 기능성을 크게 잃지 않는 게 장점이다. 인공 감각 시스템에서 발생한 신호가 생체 내에서 왜곡 없이 전달되고, 근육 반사 작용 등 생체 감각 관련 현상을 구현할 수 있는 것으로 확인됐다. 장애나 사고로 감각을 잃어버린 환자를 위한 인공피부, 의수·의족에 촉각 기능을 부여하는 방법 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

나노메카의 정품 인증 기술은 반도체 공정을 이용해 나노패턴을 설계·제작한다. 나노 단위 패턴의 크기·모양·높이 등 여러 요소를 비규칙적이고 입체적으로 설계해 여러 층 쌓아올림으로써 패턴의 일부가 조금이라도 다르면 원하는 이미지를 생성하지 못하도록 해 정품 기술 및 제품의 복제를 방지할 수 있다고 한다.

전자피부 외에 기초원천기술로 선정된 예로는, 이산화탄소를 유용한 물질로 전환하는 나노 촉매 기반 제조 기술(한국과학기술연구원 오형석), 불순물 충돌 없는 차세대 초고속 반도체소자 기술(고려대 이철호), 녹슬지 않는 초평탄 구리박막성장 기술(부산대 정세영), 그린수소 생산용 광전극의 내구성을 높일 수 있는 생체모방형 하이드로젤 보호 기술(연세대 문주호), 나노스케일 계면 제어를 통해 장시간 높은 효율로 전기를 생산할 수 있는 페로브스카이트 태양전지 기술(성균관대 이진욱) 등이 있다.

빠르고 정확하게 실시간으로 표적 유전자를 검출할 수 있는 나노반도체 융합 기술(옵토레인 원준호), 나노 신소재를 적용한 세계 최초 마이크로 엘이디(LED) 동시 전사·접합 기술(한국전자통신연구원 최광성), 세계 최초 탄소나노튜브 분산 기술 기반의 연료전지 분리판, 수전해 전극판 제조 기술(씨엔티솔루션 서정국)은 나노메카의 인증 기술과 함께 산업화유망 기술로 뽑혔다.

이날 행사에서 기조 강연에 나선 동진쎄미켐 허철 상무는 “나노 소재는 진일보한 특성 및 우수한 내구성 측면에서 2차전지, 반도체, 디스플레이 등 미래전략 산업의 핵심 소재로 자리매김하고 있으며, 새로운 신물질 개발과 재료의 융·복합화를 통해 미래 시장을 창출하는 데도 중요한 요소가 될 것”이라고 말했다.

김영배 선임기자 kimyb@hani.co.kr