[나노]나노기술 및 나노공학의 모든 것 - 나노 테크놀로지의 정의와 특징, 응용분야, 개발현황, 발전과제

소개

나노기술으 정의와 특징부터 기술개발 현황과 다양한 응용 분야, 그리고 우리나라의 나노기술개발을 위한 발전과제 해결을 위한 해법 제시까지~ 다양하게 정리한 나노기술의 모든 것!!입니다.

목차

1. 들어가며

2. 나노기술이란?
2.1 나노기술의 특징과 정의
2.2 나노기술의 유래
2.3 나노기술의 핵심 응용 분야
2.3.1 자기 분야
2.3.2 전자 및 반도체 분야
2.3.3 유기 소재 분야
2.3.4 분석 기기 응용

3. 나노 기술의 발전 전망

4. 세계의 나노기술 연구
4.1 국외
4.2 국내의 연구 개발 현황
4.2.1 나노기술 정책
4.2.2 나노기술의 현황과 문제점


5. 나노기술 발전을 위한 대책
5.1 연구개발의 합리적 역할 분담
5.2 나노기술 관련 인재 양성의 중요성
5.3 나노기술의 파급 효과에 대한 사회적 홍보
5.4 나노기술과 IT(Information Technology)융합의 중요성

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

1.1. 나노기술의 특징과 정의

나노기술은 원자, 분자 구조의 수준에서 물질을 관찰하고 이를 제어, 조작하며, 이를 바탕으로 하기 때문에 재료 기기 시스템의 창출과 사용을 의미한다. 보통 쓰이는 1nm는 10억분의1m 크기로 가장 작은 수소원자 10개를 연결한 정도의 크기이다. 대체적으로 나노기술은 1∼100nm 크기 정도의 수준을 연구하는데 이는 100nm 이하의 크기일 경우 물질이 중력에 의한 물리학보다는 양자역학 (Quantum Physics)의 법칙에 더 많은 적용을 받기 때문이다.

현대에 쓰이는 집적회로의 가장 작은 부분은 한 면 길이는 약250nm이며, 세포에서 화학반응의 촉매역할을 하는 Protein의 크기가 1∼10nm 정도이다. 나노기술의 핵심 목표는 물질의 원자나, 분자 수준에서 물질을 움직여 보다 근본적인 새로운 분자 구조를 가지는 더 큰 구조물을 만드는 것에 있다. 따라서 나노기술은 나노미터 크기로 인하여 새롭게 나타나는 보다 발전되고 진보한 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 보이는 구성 물질과 시스템을 주 목표로 한다. 양자역학과 계면현상, 그리고 파동성질에 의한 나노의 특성변화에 의한 나노구조물은 인간이 만들 수 있는 가장 작은 물체이기도 하다.

나노기술을 연구하는 목표는 원자, 분자수준에서 구조물과 소자를 제어하는 능력을 얻음으로써 이러한 특성에 대해서 탐구하는 것이며, 또한 이러한 소자를 효과적으로 제어하고 관리하는 사용법을 배우는 것이다. 나노기술은 나노크기에서 근본적인 성질과 현상을 제어, 관리하기 때문에 대부분의 분야에서 인간이 만든 물체의 잠재력을 바꾸어 놓을 수 있는 힘이 있다. 나노미터크기(1∼100nm)에서 발생하는 새로운 현상은 예측이 불가능한 이차적인 결과를 나타내는 경우가 대부분이다. 가장 중요한 현상은 크기가 줄어서 축소되어서 라기 보다는 새롭게 발견되는 현상과 양자역학 등에 기인한다. 일단 어떤 특징의 크기를 제어할 수 있다면 물질의 성질이나 소자의 기능을 우리가 현재 알고 있는 수준 이상으로 향상시키는 것이 가능하다.

구조물의 크기를 줄이는 것은 탄소나노튜브, 양자점, 박막, DNA 관련구조, 레이저 방출소자 등과 같이 유일한 특성을 가지는 개체들의 발견을 야기한다. 이러한 새로운 형태의 물질과 소자들은 우리가 만일 바탕이 되는 원리를 발견하고 이들을 완전히 유용화 시킬 수 있다면 과학과 기술의 커다란 혁명을 가져올 수 있다.

나노기술의 발전에는 새로운 물질을 디자인하고 시뮬레이션 할 수 있는 강력한 컴퓨터의 등장과 나노미터 크기의 원자나 분자를 측정, 조작할 수 있는 최첨단 현미경의 등장이 결정적인 계기로 작용하였다. 나노세계의 현상을 이해하고 설명하기 위해서는 입자의 파동적 성질을 나노입자들의 상호작용으로 기술하는 양자역학적 고찰이 필요하다. 수학 컴퓨터모델
링, 시뮬레이션기술, 물리, 화학 재료 등 전 분야에 걸친 유기적 협동이 나노현상을 이해하고 나노기술을 발달시키는 요건이다.

이러한 나노기술연구는 매우 기초적인 학문수준에서 이루어지며 보통 10년 이상의 기간이 필요하기 때문에 산업체 등에서 당장 투자하기에는 위험부담이 큰게 사시이다. 따라서 경쟁적인 시장체제에서 기업들이 장기간 투자하기는 힘들다. 따라서 현재의 연구개발은 정부와 대학을 중심으로 주로 이루어지고 있으며 정부가 주도하여 정책적으로 연구개발이 진행되는 경우가 많다.

나노과학과 기술은 그 특성상 다른 산업처럼 독자적인 연구 분야가 있는 것이 아니라 산업 전반에 걸쳐 기반이 되는 기술로서 보는 것이 옳기 때문에 타산업의 내재적인 기반기술로 작용 할 가능성이 크다.

참고자료

· ● 과학기술부, 교육인적자원부, 국방부, 산업 자원부, 정통부, 보건복지부, 환경부, 국무조정실, “나노기술 강국을 지향한 2002년도 나노기술 개발시행 계획”, 2002. 3. 8.
· ● 교육인적자원부, 과학기술부, 산업 자원부, 정통부, “NT(Nano Technoogy) 분야 인력양성방안”, 2001. 11.
· ● 미국차세대첨단소재산업의최신동향과미연방정부의정책 연구개발정보센터 2000.
· ● 산업 자원부, 생활산업국 “나노기술NT) 벤처기업실태조사결과분석”, 2001. 12.
· ● 박경완, “정보통신용 나노기술 IT-NT 통합기술”, ETRI, 2002. 7.
· ● 이장재, “신기술과 주력 전통산업의 접목 및 함의”, KISTEP, 2002. 4.
· ● 이현진, “VC 관점에서 보는 National Nano-technology Initiative”, 무한기술투자 2002. 6.
· ● 장영일, “미국 국립연구소의 나노기술 연구 현황”, 2002.