연성소재 분자조립 ‘신기술 행진’

KAIST 김상욱 교수팀 중심 잇따라 개발 관련 논문 4편 세계적 학술지 연속 게재

차세대 나노기술로 주목받고 있는 연성소재 분자조립 나노기술 관련 신기술이 국내 연구진에 의해 연이어 개발되고 있다.

KAIST는 신소재공학과 김상욱 교수팀이 최근 3개월동안 조성오 교수팀과 삼성종합기술원 등과 공동 연구를 통해 작성한 관련 기술논문 4편이 신소재 분야 세계적 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈 지에 연속 게재됐다고 13일 밝혔다.

연성소재란 고분자와 액정, 나노입자 등 액체와 고체의 중간적 성질을 보이는 소재를 말하는데, 연성소재 분자들은 스스로 나노구조를 형성하는 분자조립현상을 보인다.

▲ A사진은 연성소재 분자조립 나노기술을 이용한 백금나노구조. B사진은 스스로 대면적에서 정렬되는 연성소재 분자조립구조.

이는 현재 반도체 미세패턴 제작에 이용되고 있는 피토리소그라피 공정의 한계를 극복할 새로운 개념의 나노패턴공정으로 많은 관심을 모으고 있다.

하지만 이들 구조는 불규칙성과 실리콘과 같은 극히 한정된 기판 위에서만 형성되는 문제점 등을 안고 있어 실용성있는 나노공정 개발에는 걸림돌이 되어 왔다.

김 교수팀의 논문 4편은 이 같은 문제해결에 방향성을 제시하고 있다.
금속과 반도체, 세라믹, 고분자 등 거의 모든 기판소재에 적용 가능한 새로운 분자조립 나노패턴 공정 개발과 고분자 나노패턴에 전자빔을 가해 나노구조를 가지는 발광소자 개발 등의 논문은 지난 5월19일 자와 6월4일 자에 게재됐다.

또 고분자 나노소재 박막에 두께기울기를 주어 선폭 20 나노미터급 고분자 나노구조를 대면적으로 정렬시키는 신기술 개발과 분자조립을 이용해 대면적에서 규칙적으로 배열된 탄소나노튜브 소재 제작기술을 각각 6월18일 자와 7월10일 자에 발표했다.

KAIST 관계자는 “연성소재의 분자조립 나노기술을 다양한 유·무기 기능성 나노소재 제작공정에 폭넓게 적용했다는 점에서 그 가치를 인정받고 있다”며 “분자조립 기술은 향후 다양한 IT, BT, ET 분야에 적용될 것으로 기대한다”고 말했다./이희택 기자 [e-mail]