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Technology Brief
  • 편집부
  • 등록 2009-06-13 14:44:14
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슈퍼미생물들을 죽이는 나노기술 강화 페인트
영국 맨체스터에 있는 맨체스터 메트로폴리탄 대학(MMU)의 연구팀은 그들이 형광빛이나 태양의 적외선에 노출됐을 때 치명적인 박테리아를 없앨 수 있는 새로운 페인트를 개발했다고 말했다. 평범한 페인트를 변형시켜 슈퍼미생물들을 죽이는 마술 같은 성분은 바로 티타늄디옥사이드(TiO2)나노입자들이다.
“티타늄디옥사이드(TiO2)는 UV선에서는 평범한 하얀색 페인트이지만 입자표면에서 물분자와 반응하면 다른 박테리아를 공격합니다”라고 MMU는 설명하였다.
MMU 재료과학연구센터의 Norman Allen과 Joanna Verran교수 지도아래, MMU팀은 얼마나 여러 가지 페인트 형태가 다른 타입과 여러 가지 빛의 강도, Esherichia coli.에서 영향, 식중독 원인 균에서 어떻게 반응하는지 여러 가지 테스트를 진행하였다.
티타늄디옥사이드(TiO2)가 핵심
“우리는 일반적인 페인트보다 농도가 진한 티타늄디옥사이드(TiO2) 나노입자를 포함한 페인트가 대부분의 박테리아를 성공적으로 죽이는 것을 찾아냈습니다. 우리의 최고의 결과를 보면 모든 E.coli는 일반적인 형광빛에서 죽는 것이 관찰되었습니다”라고 MMU팀원인 Lucia Caballero가 발표했다.
또한 그 실험에서 일반적인 첨가제인 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 실리카(Silica), 활석(Talc)이 섞인 티타늄디옥사이드(TiO2)가 강화된 페인트에서 박테리아를 죽이는 능력이 감소되었다.
Caballero는 예를 들어 “만약 칼슘카보네이트(Calcium carbonate)가 들어 있다면, 박테리아의 사망률이 80%이상 떨어졌다”고 말했다. 통상적으로 쓰이는 페인트 실험에서 비활성박테리아에 대해 페인트의 능력은 활성박테리아가 들어있지 않은 페인트 형태에 비해 상당량 줄어든다.
상용화 준비
물론 MMU의 페인트는 아직 상업화 되지 않았지만 Caballero씨는 이 페인트를 사용한다면 공중위생이 개선되고, 박테리아 오염이 줄어들고, 병원과 요양원, 탁아소, 공중화장실, 다른 각종시설의 유지비가 줄어들 것으로 예상한다.
CBS뉴스의 통계에서는 “매년 90,000명의 미국인이 포도상구균에 대한 저항력이 있는 약으로부터 잠재적으로 치명적인 감염을 가지고 있다”는 것을 고려하면 “포도상구균에 대한 사망은 AIDS를 넘어설 것이다” 이는 MMU의 새로운 킬러페인트가 시장에 나올 준비가 된 것 같아 보인다. ACB

 

EPA, NSF 새로운 형태의 나노기술 센터에 UCLA에
2400만달러 투자

The Environmental Protection Agency와 National Science Foundation은 UCLA와 12개의 University of California Center for Enviromental Implications of Nanotechnology 시설을 건설하기위해 2400만달러를 투자했다. 캘리포니아 웨스트우드에 있는 UCLA의 California Nano systems Institute를 기본으로한 새로운 센터의 취지는 얼마나 나노기술이 삶과 환경에 영향을 주는지 조사하고 평가를 하게 된다.
나노물질의 독성 예측
UCLA의 나노약학과장과 CEIN의 새로 임명된 지도자인 Andr?E. Nel은 새로운 센터의 독성 검사법은 모든 동물을 기초로 먼저 검사하는 방법인 전통적인 방법과 다를 것이라고 설명했다.
“이 접근법은 나노기술을 바탕으로 한 기업들이 새로운 재료와 아이디어를 생산해내고 있는 빠른 발전 속도를 조절할 수 없다”고 UCLA에서 나노 독성 연구와 교육을 위한 UC Leader Campus 프로그램 감독인 Nel은 주장한다.
CEIN의 방법은 나노물질 독성을 예측하는 과학에 기초를 둘 것이라고 말하고 대학집단, 기업, 공공기관과 관리기관에서 만들어져 있던 강력한 위험 예측을 따르는 ‘종합적인 계산적 위험 분류’시스템 발전을 수반할 것이라고 Nel이 말했다
화학 산업의 착오 피하기
Nel은 CEIN의 설립은 화학산업이 발전하면서 겪은 문제의 유형들을 나노기술 산업이 피할 수 있도록 도울 것이라고 주장한다. 그는 화학물의 위험성을 감독하는 것은 도전이라고 주장한다. 왜냐하면 존재하는 4만개의 산업적 화합물 중 불과 몇 백 개만 독성검사가 되어있기 때문이다.
Nel은 직원에 한해서는 통합된 기술적 노하우를 새로운 과학적인 훈련을 순차적으로 받은 실력 있는 전문가가 함께 협력적으로 여러 전문분야가 함께한 팀을 맺어줄 것을 기대하고 있다.
Nel은 최근 지정된 부국장이자 CEIN 분원이 세워질 UC Santa Barbara에 있는 Donald Bren 학교 환경과학과 경영과 교수인 Arturo Keller로부터 도움을 받을 예정이다. ACB


입체광도측정 기술을 이용한 새로운 표면검사 시스템 -
타일산업의 완전자동화를 앞당기다
현대의 거의 모든 제조 산업은 모든 제조 및 검사과정이 자동화 되어있다고 봐도 과언이 아니다. 하지만 타일 제조 산업분야, 그중 타일의 무늬가 제대로 형성됐는지 검사하는 과정은 자동화기술로 이루어지기 어려운 분야로 생각되어 왔다. 이는 굴곡이 심할 뿐 아니라 매우 다양한 패턴을 가진 타일 무늬를 검사할 수 있을 만한 검사장비가 없었기 때문이며 현재까지 모든 타일 제조업체들은 자동화기기에서 생산된 타일들을 수작업을 통해 일일이 검사하는 비효율적인 작업을 감례 해야만 했다. 영국의 Bristol에 위치한 University of west England의 연구팀은 자신들이 개발한 타일 검사용 자동화기기를 소개하며 자신들이 개발한 장치가 타일제조 산업분야의 완전자동화를 가능케 해줄 것이라 자신 있게 이야기 했다. 그들이 주장하는 바에 따르면 새로이 고안된 검사 장비는 입체 광도검출 기술을 기반으로 구성되어 있으며 매우 복잡하고 굴곡이 심한 패턴의 검사도 자동으로 수행할 수 있는 성능을 가지고 있다고 한다. 새로운 검사장비는 검사하기 힘든 타일의 표면을 분석하기 위해 설계되었다. 본 시스템의 개발에 참여하고 있는 연구원이 주장하는 바에 따르면 그들이 개발한 검사장비는 복잡하고 다양한 무늬가 형성되어 있는 타일의 표면에 존재하는 핀홀, 오물 그리고 소성과정 중 열에 의해 생성된 작은 균열들을 정확하고 빠르게 검출해 낼 수 있다고 한다. 현재 UWE(University of west England)의  연구팀은 그들이 개발한 타일 검사장비인 ‘Vision Lab System’을 기반으로 세라믹 검사장비 공급업체인 University of Bath and Fima SI Ltd.와 함께 산업현장에서 활용될 수 있는 규모의 타일 검사 장비를 개발하기 위한 프로젝트를 진행하고 있다. 3년간 진행될 본 프로젝트를 통해 우리는 세라믹 타일 검사 자동화 분야에 있어 눈부신 진보를 이끌어 낼 것입니다. ‘Vision Lab System’은 타일 및 세라믹의 표면검사 이외의 다른 분야에서도 높은 활용가치를 지니게 될 것입니다. 표면 상태가 제품의 성능을 좌우하는 모든 제품의 검사 및 분석을 위한 용도로 Vision Lab System은 매우 유용하게 사용될 것입니다. Vision Lab System은 광택을 지니는 플라스틱이나 금속 부품이 사용되는 모든 제품의 검사를 수월하게 해줄 것이라고 프로젝트 리더이자 UWE의 교수인 Melvyn Smith는 예견했다.
입체 광도 측정기술
UWE의 웹사이트를 통해 Smith교수는 입체광도측정기술에 대한 개념과 함께 분당 30m 이상의 타일 표면을 검사할 수 있는 고속 타일검사시스템의 원리에 대해 설명하고 있다. Smith 교수의 설명에 따르면 입체광도측정기술은 대상물체의 그림자 복원법에 기반을 둔 기술로 다중 조명에 의해 생기는 그림자들과 그 주변 이미지들을 분석하여 측정대상의 표면 상태를 측정하는데 사용된다. Smith가 이끄는 연구팀이 개발한 ‘Vision Lab’은 한층 개선된 입체광도기술이 적용되어 대상물체 표면의 다양한 반사율, 거칠기, 색상 그리고 다양한 결함에 의해 발생되는 핀홀까지도 찾아낼 수 있다고 한다. 우리는 이 새로운 기술을 통해 지금까지 누구도 해오지 못했던 복잡한 표면 상태분석의 자동화를 이루어 냈다고 연구팀의 리더인 Smith는 이야기 했다.
‘Vision Lab’ 새로운 시장을 만들어내다.
세계적 타일 제조업체인 Fima사의 최고기술책임자인 Arwyn Robert는 본지와의 인터뷰에서 “UWE의 Vision Lab System은 새로운 시장을 만들어 낼 것이 분명합니다. 현재까지의 어떠한 검사장비도 Vision Lab과 같이 빠르고 정확한 검사능력을 보여준 적이 없습니다. ‘Vision Lab System’은 생산라인을 통해 쏟아져 나오는 제품들을 실시간으로 검사할 수 있을 정도로 빠르더군요”라며 Vision Lab System의 혁신적인 성능에 대한 놀라움을 표현했다. “우리는 새로운 Vision Lab System의 도입을 통해 경쟁사보다 한걸음 앞서 나갈 수 있게 될 것이라 기대하고 있습니다. 실시간 검사와 원격검사를 통해 불량률을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 작업자들을 위험한 작업환경으로부터 벗어나게 할 수 있게 할 수 있다는 것이 Vision Lab System 도입의 가장 큰 장점이죠. 그밖에도 장비사용의 수월성, 적은 유지 보수비용 등 Vision Lab System의 다양한 장점을 일일이 열거하기도 힘들만큼 우수한 장비라 생각합니다” 영국의 Southwest지역에 위치한 연구기관과 기업간의 기술교류 및 공동기술 개발을 지원하는 기관인 Great Western Research는 ‘Vision Lab System’개발을 부분적으로 지원하고 있다. 타일 자동화 검사장비의 개발과 산업현장으로의 진입을 위해 진행되고 있는 본 프로젝트가 성공적으로 완료될 경우 ‘Vision Lab System’은 UWE(University of West England)와 GWR(Great Western Research)의 황금알을 낳는 거위가 될 것으로 보인다. 본 개발에 참여한 모든 기관 및 연구원들은 그들이 개발한 ‘Vision Lab System’이 타일 제조산업이 발달한 북아메리카, 중국, 유럽, 그리고 인도에 새로운 시장을 열어줄 날을 고대하고 있다. ACB

 

스마트 재료 개발을 위한 필수개념 ‘나뭇가지 이론’
핵심은 특정 물질을 알맞은 위치로 어떻게 효율적으로 이동시킬 수 있느냐는 매우 미세한 나노 소자 또는 다양한 기능을 지닌 스마트 재료개발의 핵심이 되는 기술이다. 그렇다면 어떤 방법이 사용해야 가장 효율적으로 원하는 물질을 이동시킬 수 있을까? Duke University의 연구원들은 그 해답을 보통의 나뭇가지에서 찾을 수 있다고 한다. Duke University Pratt School의 기계공학과 교수인 Adrian Bejan은 나뭇가지의 형태와 기능이 자연의 가장 완전한 형태이며 따라서 나무의 생장과정과 구조의 이해 그리고 응용은 스마트 재료개발의 핵심이 될 것 이라는 ‘나뭇가지 이론’의 창시자 이자 전도사이다. Adrian Bejan은 Duke University를 통해 그의 나뭇가지 이론은 풍성하게 드리워진 나뭇가지가 맞닿아 있는 두 그루의 나무의 이미지로부터 영감으로부터 만들어졌다고 밝히며 다음과 같이 이야기 하고 있다. “공기, 물 등의 유체가 효율적으로 통과 하면서 과열 또는 기계적 손상을 자발적으로 치유할 수 있는 기능을 필요로 하는 차세대 비행기의 날개, 로켓의 외장재 등과 같은 다기능 신소재를 개발하려 하는 과학자들은 앞서 이야기한 두 그루의 나무 이미지를 항상 머릿속에 그리고 있어야 합니다” 자연계에는 존재하는 많은 것들은 나뭇가지가 뻗어 나가는 것과 유사한 형태로 이루어져 있다. 예를 들자면 기도로부터 폐의 안쪽까지 이어지는 혈관, 여러 개의 지류로 구성된 강의 삼각지 등이 있을 것이다. “‘나뭇가지이론’은 유체의 흐름에 의해 생성된 모든 시스템은 유체의 흐름에 저항이 되는 요소를 줄여 유용한 에너지의 손실을 최소화 시키는 방향으로 발전해나간다는 원리에 바탕을 두고 있습니다. 움직이는 모든 물질은 이러한 원리를 따른다고 봐도 무관할 것입니다. 나뭇가지 이론을 스마트물질의 개발에 적용한다면 스마트구조에는 반드시 혈관과 같은 역할을 할 수 있는 무엇인가가 필요할 것입니다. 나무는 물과 영양분이라는 유체를 땅 속으로부터 나뭇잎까지, 나뭇잎에서부터 뿌리까지 가장 효율적으로 이동시키는 방향으로 성장하기 때문이죠. 어떤 물질을 하나의 큰 줄기로부터 다양한 부분으로 이동시켜야 할 필요가 있는 구조물을 개발하기 위해선 반드시 나뭇가지 또는 인간의 폐혈관과 흡사한 구조로 디자인해야 할 것입니다” Bejan에 따르면 나뭇가지 이론은 교통흐름에서부터 대기의 순환, 기후변화에 이르는 거의 모든 현상을 설명할 수 있다고 한다. Bejan교수는 Web Site에 기고한 글의 마지막을 다음과 같이 장식했다. “나뭇가지 이론은 차세대 스마트 물질의 개발을 위해 모든 과학자, 공학도들이 이해해야할 필수적인 개념이 될 것입니다”라고 전했다. ACB

 

기능성 세라믹스 식기 - 전자레인지를 더욱 빠르고 효율적인
조리기구로 만들다.

Pensilvania State University 요업공학과 교수인 Srdhar Komarneni 연구팀이 최근 개발한 세라믹 재료로 만들어진 식기는 전자레인지를 이용한 음식물의 조리 또는 가열을 더욱 빠르고 효율적 만들어 줄 것으로 보인다. Komarneni의 교수가 지난 7월11일 ‘Chemistry of Materials’의 온라인 저널에 발표한 바에 따르면 현재까지 사용돼왔던 모든 식기류들은 마이크로웨이브를 통과시키는 물질로 구성되어 있었기 때문에 전자레인지에서 데워진 음식들은 음식물을 담고 있는 식기에 열을 빼앗긴다고 한다. “전자레인지를 사용해 보신 분들은 모두 알고 계실 겁니다. 전자레인지를 이용해 음식물을 데우거나 조리할 경우 음식물의 조리가 완전히 끝난 경우에도 음식물이 담겨있는 접시는 여전히 가열되지 않은 상태를 유지하고 있습니다” Komarneni교수는 이야기 했다.
새로운 세라믹스 물질의 가열원리 및 제조방법
전자레인지를 구성하는 가장 중요한 부분은 마이크로웨이브를 발생시키는 장치로 서로 반대되는 전압을 띠게 되는 두 개의 전극으로 구성된 마그네트론이라고 불리는 특수한 2극진공관이다. 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브는 출력안테나를 통해 밀폐된 오븐 내에 유도되어 주위의 금속 벽에서 반사되면서 식품에 흡수된다. 흡수된 전자기파 에너지는 식품 속에 들어있는 수분의 물 분자를 진동시켜 열을 발생시키고 이렇게 발생된 열이 식품의 조리에 사용되는 것이다. 음식물과는 다르게 전자레인지용 식기류는 오랜 시간 마이크로웨이브에 노출되더라도 뜨거워지지 않는다. 이는 식기류를 구성하는 분자들이 마이크로웨이브를 투과시키는 성질을 가지고 있기 때문이다. 다시 말해 현재까지 사용돼왔던 전자레인지용 식기류는 음식물의 가열과 조리를 방해하고 있었던 셈이다. 하지만 Komarneni교수는 식기류와 음식물의 온도차에 의해 벌어지는 열 손실을 막을 수 있는 방법을 개발해 냈다. Kornarneni교수와 일본의 Saga 세라믹연구소의 Hiroaki Katsuki, Nobuaki Kamochi의 공동연구를 통해 개발된 새로운 물질은 기존의 세라믹스 재료와는 다르게 마이크로웨이브에 의해 직접적으로 가열되어 질 수 있다. ‘Chemistry of Materials’를 통해 발표된 바에 따르면 새로운 물질의 제조는 리튬, 알루미늄 그리고 실리콘이 포함된 물질인 Petalite와 Magnetite(자철광)을 혼합한 후 소결하는 공정을 통해 이루어진다. Petatite와 Magnetite 혼합물의 소결을 통해 Magnetite는 철산화물로 변화되어 철산화물과 Petalite가 혼합된 철산화물-Petalite 구조체를 형성시키는데 이렇게 형성된 철산화물-Petalite 구조체는 마이크로웨이브에 반응한다.
새로운 세라믹스의 놀라운 가열능력
Komarneni는 자신이 개발한 새로운 세라믹스 물질의 성능을 측정하기 위해 가정용 전자레인지에 새로운 세라믹스로 만들어진 용기와 사기로 만들어진 일반적인용기를 같이 넣고 가열하여 두 용기의 온도를 비교하는 방식의 실험을 수행하였다. “70초간의 가열이 끝난 후 사기로 만든 용기의 온도는 50℃에서 60℃가 된 반면 새로운 세라믹스로 만들어진 용기는 같은 시간동안 200℃이상으로 가열되었으며 30초의 추가 가열을 통해 293℃까지 가열되는 것을 확인했습니다” Kornarneni는 이야기 했다. “마이크로웨이브로 가열할 수 있는 세라믹스는 전자레인지용 식기 뿐 아니라 사기의 재료가 되는 흙이나 점토로부터 유기 오염물을 제거하는데 사용될 수도 있을 것입니다. 물론 기존의 방식에 비해 훨씬 빠르고 효율적인 방법이 되겠지요” ACB

탄소나노튜브 전도성 측정
전소소자 분야의 혁명을 불러일으킬지도 모르는 실린더 형태의 분자 탄소인 탄소나노튜브(carbon nanotubes) 한 묶음은 상이한 광학 및 전기 성질을 갖는 100가지 이상의 튜브로 구성되어 있다. 한편 개개 분자의 전기적 특성을 측정하기 위해선 전자 빔 리소그래피(electron-beam lithography)와 같이 느리고 고가인 장비가 요구된다.
그러나 최근 코넬대(Cornell University) 연구진은 개개 탄소나노튜브의 전기적 특성을 효율적이고 저렴하게 측정할 수 있는 방법을 개발하였으며, 이에 대한 연구 결과는 Nature Nanotechnology에 게재되었다. 이러한 방법은 다소 다른 형태 및 크기를 갖는 탄소나노튜브가 서로 연결되어 있을 때조차도 측정이 가능하다.
코넬대 화학 생물학과 조교수인 박지웅 교수 연구진은 한 쌍의 전극구조와 레이저의 열을 이용하여 단일 나노튜브 그리고 최대 150개의 탄소나노튜브가 묶인 다발의 전기 전도성(electrical conductance)을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다. 본 방법은 광열 전류 현미경(photothermal current microscopy)으로 불리는데, 이를 통해 전자소자 분야에 활용되기 위해 탄소나노튜브를 완벽히 조절하는데 요구되는 기술을 진일보시켰다. 이러한 기술은 서로간의 구별이 용이하지 않은 나노구조체를 분석하는데도 이용될 수 있다.
나노구조체 및 나노 장치는 많은 관심을 받고 있다. 그러나 아직까진 해결해야 할 문제가 더 많다. 그 중 하나는 나노구조체를 합성할 때 보다 우수한 조절성을 얻기 위해 다수의 나노구조체를 동시에 측정할 수 있느냐이다.
연구진은 한 쌍의 전극에 탄소나노튜브 어레이의 말단 부위를 부착하였다. 이후 레이저를 이용하여 한 번에 하나의 나노튜브를 가열하였는데, 나노튜브가 열을 받게 되면 튜브를 따라 흐르는 전류의 양이 감소된다. 다시 말해, 전도성의 변화는 레이저에 의해 가격된 나노튜브의 전도성에 비례하는 결과를 낳게 된다.
한편, 본질적으로 나노튜브는 온도 센서가 될 수 있으며, 튜브의 전도성 변화는 나노튜브의 전도도 여부를 판단할 수 있는 근거로 이용될 수 있다고 연구진은 말을 맺었다. GTB

 

중국, 바이오매스로 나노구조 재료 제조
다기능 탄소 재료는 촉매 담체, 고체 탄소, 흡착제, 기체 저장, 전극, 탄소연료전지, 약물 전달 등 영역에서 잠재적 응용 전망이 있어 다기능 탄소재료 합성 기술에 대한 연구는 이슈 과제로 되었다. 현재 합성 기술 연구의 핵심은 화석연료에서 바이오매스 원료를 이용한 탄소 재료 합성으로 전환되어 남은 바이오매스를 합리적으로 이용하고 탄소 에너지를 저장하며 직접적인 연소를 방지하여 환경오염 문제 해결에 새로운 해결솔루션을 제공할 것으로 보인다. 최근 중국 국가자연과학기금위원회 중점 펀드, 중국과학원-독일막스플랑크재단(max planck gesellschaft)의 지원 아래 중국과학기술대학 허페이 마이크로 척도물질 과학국가실험실 Yu Shuhong 연구팀은 저온 열수 탄화반응(hydrother
mal carbonization)으로 바이오매스를 이용하여 기능성 탄소 재료를 연구 개발하였다. 연구팀은 열수 탄화반응과 화학반응 구조 설계 기초에서 간단한 식물 줄기, 잎, 탄화수화물 등 바이오매스를 원료로 하여 여러 가지 기능성, 고 활성, 탄소, 기능, 나노 재료를 연구 개발하였다. 연구 성과는 Dalton Trans. 2008, 40, 5414-5423에 수록되었다.
연구팀은 연구과정에서 비결정 섬유소로 조성된 연질 식물 조직은 주요하게 구모양 탄소 나노입자를 생성하고 이들의 크기는 매우 작다는 것을 발견하였다. 고정된 구조의 결정 섬유소로 조성된 경질 식물 조직은 외부 형태 및 큰 범위내의 거시적 미시적 구조 특징을 유지하였고 나노 크기에서 현저한 구조 변화를 발생하여 구멍망상구조를 형성하였다. 또한 탄소 수화물을 이용하여 특수 형태와 구조를 가진 나노구조, 나노섬유, 나노와이어, 나노튜브, 나노광케이블과 코어-셀 구조 등 탄소나노재료, 다공 탄소재료 및 복합재료를 제어 합성하였다. 또한 이러한 다기능 탄소나노재료는 친수성과 화학활성의 기능원자단을 개선한다.
연구한 탄소 나노재료와 복합재료는 고체 탄소 효율, 촉매 성질과 전기학성질을 가지고 있어 고체 탄소, 스펙트럼 분리, 촉매 담체와 전극재료, 기체상태 선택 흡착제, 약물 전달 등 영역에서 잠재적인 응용 전망이 있다. GTB

 

LED를 사용한 차세대 조명기기
최근 Optics Express 저널에 발표된 논문에 의하면 혁명적으로 에너지 효율적이며 환경 친화적이며, 매우 유연한 조명 방법이 가정이나 사무실에 도입될 것으로 보인다. 이 논문에 따르면 장차 기존의 전구에 비하여 여러 가지 면에서 장점을 가진 발광다이오드가 널리 사용될 것으로 전망되고 있다. 논문의 저자인 미국 뉴욕주 트로이에 위치한 Rensselaer Polyte chnic Institute의 물리학과 교수인 Fred Schubert는 현재의 조명 기기는 매우 중대한 전환점에 있으며, LED 조명 기기는 우리에게 무한한 기회를 제공하게 될 것이라고 말하였다.
LED는 얇은 유리라기보다는 단단한 플라스틱에 가깝기 때문에 더욱 튼튼하다. 또한 제조과정에서 수은과 같은 독성물질을 사용할 필요가 없기 때문에 더 환경 친화적이다. 기존의 백열전등의 대체 조명기구로써 LED 빛은 훨씬 더 에너지 절약형이다. 기존의 백열전등보다 2,000퍼센트 더 효율적이고 형광등보다 500퍼센트 더 효율적이다. 연구진은 10년 동안 LED가 광범위하게 사용된다면 1조 달러의 에너지가 절약될 것이며 10년간 10억 배럴의 석유를 절약하게 될 것이다. 또한 온실효과를 야기 시키는 주범인 이산화탄소의 배출을 크게 줄일 수 있을 것이라고 말하였다.
이와 같은 장점들로 LED가 기존의 조명기기를 대체해가고 있으며 산업계에서는 2자리수의 성장을 거듭하고 있지만 단순히 광기술을 대체하는 것에서 끝나지 않고, LED는 조명기기에 대한 패러다임을 변환시킬 수 있는 능력을 가지고 있다고 말하였다. “LED빛의 진정한 혜택은 LED기술을 이용한 조명기기가 단순히 기존의 조명기기를 대체하는 것에서 끝나는 것이 아니라 다양한 요구에 부응할 수 있도록 변환이 가능한 기술이라는 것”이라고 Schubert교수는 말하였다.
그는 LED빛을 사용하면 빛의 세기를 조절하는 것뿐만 아니라 색온도와 색조도 조절하는 것이 가능하며, 빛스펙트럼도 태양빛과 일치하도록 파장을 조절하는 것이 가능하다고 말하였다. 이렇게 함으로써 실내 농작물 경작도 가능할 것이며 야간 근로자도 낮에 일하는 것과 같은 효과를 내는 조명장치 개발도 가능하다고 말하였다.
그는 또한 LED로부터 나오는 편광된 빛을 사용하면 컴퓨터 디스플레이를 향상시키고, 자동차 헤드라이트에서 나오는 눈부심도 줄일 수 있을 것이라고 말하였다. 연구진은 논문에서 이와 같은 미래 스마트 광 소스를 가능하게 하는 LED의 거대한 잠재력을 어떻게 이용할 수 있을 가에 대해서 자세히 기술하였다. 그들의 논문은 Optics Express, 2008년 12월 22일자에 ‘Transcending the Replacement Paradigm of Solid-State Lighting’라는 제목으로 발표되었다. GTB

 

나노테크놀로지 관련 산업의 발전과 지역경제를 활성화 시켜줄 Alberta 연구센터 설립
Alberta주의 Canadian Province를 최신의 마이크로 및 나노기술 제품의 디자인, 마케팅, 패키징의 허브로 만들기 위한 Alberta Centre가 Edmonton시에 설립됐다. 지난 8월말 설립된 Alberta Centre는 1150만 달러에 달하는 연방정부의 지방발전기금으로 설립되었으며 주 협력기관으로는 정부, 산업체, 대학의 참여로 운영되고 있는 ACAMP가 선정됐다. Alberta Centre 설립 취지는 책상위에 머물고 있는 대학 및 연구기관의 기술을 산업현장으로 도입하여 나노테크놀로지 관련 산업의 발전을 촉진시키는 것입니다. Alberta Centre의 CEO인 Ken Brizel은 이야기 했다. “Alberta Centre은 중소기업, 대기업 모두를 위한 서비스를 제공할 것이며 시제품에서 양산제품에 이르는 다양한 나노 마이크로 기술제품의 디자인, 패키징, 마케팅, 제품혁신을 담당할 것입니다” Alberta주의 기술장관인 Doung Horner에 따르면 Alberta Centre의 설립은 향후 12년간 나노 마이크로 분야가 벌어들일 수익의 2%에 달하는 200억불의 수익을 이 지역에 가져다 줄 것으로 생각한다고 했다. 캐나다 연방정부는 나노 마이크로 분야가 향후 10년간 700만개의 신규일자리를 창출할 것으로 예상하고 있으며 Alberta Centre가 그 중심적인 역할을 해주길 기대하고 있다. ACB

 

Rice University 나노입자추적을 통해 나노입자가 환경에
미치는 영향 조사

Rice University Press에 따르면 Rice University가 미 국립과학재단의 새로운 지원 연구인 나노입자추적연구를 수행하게 될 것으로 보인다. 플러렌 (탄소 원자 60개로 구성된 공 모양의 분자로 된 물질)에 초점이 맞춰진 본 연구는 나노입자가 자연환경과 생태계에 미치는 영향에 대한 기준을 세워 줄 것으로 보인다. Rice 대학의 연구팀은 Vicki Colvin과 Pedro Alvarez가 공동으로 이끌어 가게 될 것이다. Vicki Colvin은 Rice University의 화학과 교수이자 Biological and Environment Nanotechnology 연구소장이며 Pedro Alvarez는 동 대학의 환경공학과 교수이다. “나노테크놀로지는 나노물질이 가지는 뛰어난 특성을 바탕으로 눈에 띠게 성장 해왔습니다. 하지만 나노테크놀로지가 안고 있는 잠재적 위험요소를 절대 간과해선 안 됩니다” Alvarez는 이야기 했다. “DDT에 대해 모르는 분은 없을 것입니다. DDT를 발명한 Hans Mueler는 DDT를 이용한 말라리아 퇴치에 대한 공헌으로 1948년 노벨상을 수상했습니다. 하지만 지금의 상황을 어떻습니까? DDT가 환경에 미치는 악영향이 알려진 이후 DDT는 사용되지 않고 있습니다” Rice University Press의 기사에 따르면 Vicki Colvin 과 Pedro Alvarez는 이번 연구를  기존의 연구방식과는 완전히 다른 방식으로 진행해 나갈 것이라고 한다. 우리는 “플러렌이 환경에 미치는 영향 만 조사하는 것이 아니라 외부 환경이 플러렌에 미치는 영향까지 조사할 것입니다” Alverz는 이러한 방식의 실험이 필요성에 대해 다음과 같이 설명했다. “플러렌의 구조가 박테리아, 포자, 또는 효소 등에 의해 변한다면 새로운 구조의 플러렌은 새로운 독성 또는 반응성을 가지게 될 수 있기 때문에 환경과 플러렌의 상호작용을 연구하는 것은 매우 중요합니다” Alverz에 따르면 본 실험에 사용되는 플러렌은 방사선 동위원소의 성질을 가지고 있는 Carbon-14를 포함하고 있기 때문에 미생물이나 포자등과 반응해 그 구조가 변하거나 심지어는 완전히 분해되어 이산화탄소가 될 경우에도 추적이 가능하다고 한다. GTB

 

국제표준협회 - 나노테크놀로지 표준 완성
2005년도에 시작된 나노테크놀로지 표준화 사업이 이제 완전히 마무리 되어 나토테크놀로지 표준이 국제표준협회를 통해 발표되었다. ‘ISO/Ts 27687:2008, Nanotechnology’로 등록된 나노테크놀로지 표준은 나노물질, 나노입자, 나노섬유 등의 나노기술에 대한 정의 및 전문용어들을 포함하고 있다. 새로운 표준에 포함되어 있는 모든 나노관련 전문용어와 정의는 나노테크놀로지기술과 관련된 사람들 간의 의사소통을 원활하게 하기위해 만들어 졌다.
나노테크놀로지표준이라는 이름이 암시하듯 새롭게 발표된 나노테크놀로지 표준은 Nano particle,  Nano fiber Nano Plate 이렇게 세 가지 나노구조물에 대한 정의에 초점을 맞추고 있다. 현재 발표된 나노테크놀로지표준은 많은 수의 문서로 이루어져 있으며 문서에 기재된 다양한 전문용어와 정의들은 시간이 흘러 새로운 기술이 나올 경우에도 무리없이 사용될 수 있도록 만들어 졌다. “나노테크놀로지표준은 실험실에서 산업현장 으로의 부드러운 기술이전과 함께 나노테크놀로지 기술교류를 더욱 활발하게 해줄 것입니다” 나노테크놀로지 표준을 제작한 ISO 기술분과의 맴버인 Peter Hatto는 이야기 했다. 나노테크놀로지 표준 사본은 ISO 맴버에 가입된 회사를 통해 구할 수 있다. 자세한 질문이나 있을 경우 홈페이지를 통한 ISO와의 직접적인 연락도 가능하다. ACB

 

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