세라믹스 R&D
전자재료응용연구팀(리더 : 윤석진 박사(앞줄 오른쪽에서 두번째))

한국과학기술연구원 박막재료연구센터 전자재료응용연구팀

국내 원천기술 확보에 앞장

과거 국내 산업발전은 눈에 보이는 성과위주의 개발로 인해 고도의 산업화와 빠른 경제성장을 이룩했다. 하지만, 그 이면에는 성장의 근본이 되는 기술개발의 소홀이라는 문제로 원천기술 부재라는 또 다른 문제를 만들어냈고, 기술종주국인 미국과 일본 등에 종속되어지는 결과를 초래했다. IT와 BT, NT 등 최첨단산업의 발전이 가속화 되고 있는 현재 이같은 원천기술 부재는 더 이상의 성장에 항상 걸림돌이 되어왔다. 따라서 이같은 원천기술의 확보와 미국, 일본 등 기술 종주국의 의존도를 낮추려는 노력이 국내 전반에 이뤄지고 있다. 한국과학기술연구원의 박막재료연구센터도 이같은 원천기술의 개발을 목표로 많은 연구들이 이어지고 있으며, 적지 않은 성과들을 이뤘다. 이에 한국과학기술연구원 박막재료연구센터의 전자재료응용연구팀을 찾아 그동안의 성과와 앞으로의 계획을 통해 국내 원천기술개발의 현황을 살펴본다.

한국과학기술연구원 박막재료연구센터 전자재료응용연구팀은 각종 원천기술 확보에 주력하고 있다.
현재 ‘나노위치제어용 리니어모터’와 ‘유체제어용 적층압전밸브’ 등은 일반 기업에 기술 전수를 완료하고 산업화를 진행 중이다.
나노위치제어용 리니어모터는 전기를 가하면 수축과 팽창이 일어나는 압전세라믹의 단순 진동을 선형으로 바꾸는 독창적인 구조를 적용한 지름 3미리의 초소형 모터이다.
또한 이 모터는 수나노미터까지 위치제어가 가능하고 구조가 간단할 뿐만 아니라 이동거리를 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다. 이러한 모터는 현재 (주)피에조테크놀로지에 기술 이전돼 OIS시스템에 응용되고 있다. 이러한 OIS시스템은 손떨림방지기능 역할을 할 수 있어 캠코더와 카메라 모듈 등에 장착될 수 있으며, 7월경 OIS시스템을 장착한 캠코더가 본격적으로 양산될 예정이다.
또한 유체제어용 적층압전밸브는 기능성 압전재료를 이용한 액츄에이터(Actuator)를 이용해 가스나 오일, 물 등의 양을 비례적으로 제어할 수 있는 기술이다.
이 기술은 기존의 솔레노이드 방식의 엑츄에이터보다 적은 양의 전기를 사용하며, 가스나 오일, 물 등을 자유자재로 조절할 수 있기 때문에 가정용 가스조절기 및 보일러 온수 조절용 기기에 적용될 수 있다.
이러한 연구는 한국프론티어 사업인 차세대소재성형사업단을 구성해 진행되고 있으며, 한국기계연구원 정보장비연구센터 윤소남 박사팀과 공동으로 진행하고 있다.
또한 공동연구기관인 경원훼라이트공업(주)에서는 이 기술을 이용해 이미 가정용 가스조절기와 보일러 온수조절 기기 대량생산을 위한 장비를 구축했다.

원천기술 확보라는 목표로 국내 산업과 경제에 기여할 수 있는 개발 지속
이밖에 어떠한 방향에도 오는 신호를 움직이지 않고 모두 받을 수 있는 강유전체 마이크로파 소자를 개발하고 있다. 기존에는 신호방향에 따라 모터가 움직이며 신호를 수신했으나 강유전체 마이크로파 소자는 움직이지 않고 신호를 받을 수 있어 위성방송 수신이나 이동통신에 있어 유용하게 쓰일 수 있다.
앞으로는 인체와 주변 환경으로부터 나오는 에너지를 이용하는 ‘Energy harvesting’ 즉 에너지 수확기술에 대한 연구를 집중할 계획이다.

연구팀 리더인 윤석진 박사는 “보유하고 있는 기술로 더욱 증진시키고, 향후 보유할 기술을 중점화하는 것이 연구방향이다”라며 “이러한 연구에 의한 원천기술 개발로 향후 막대한 경제효과를 누리고, 기술종주국인 미국과 일본 등과도 경쟁에서 뒤지지 않는 토대를 마련하는 것이 목표이다”라고 밝혔다.
류호성 기자