편집부(외신)
난쟁이라는 뜻을 가진 그리스어의 nanos에서 유래된 Nano는 10억분의1(10-9)을 나타낸다. 그러므로 나노기술은 100nm 이하의 수준에서 합성하고 증대하며 특성화하는 능력으로 정의된다.
그러나 이것은 단지 크기만을 나타내는 것이 아니고 코팅에서 조제까지, 봉제에서 인공뼈까지 걸친 과학과 산업의 넓은 범위를 포함하는 여러 전문분야에 걸쳐 나타난다. 나노기술이 종종 가능하게 하는 기술로 불려지기 때문에 세라믹이 선두에 서있는 것은 놀랄만한 일이 아니다.
Business Communications Co. Inc.(BBC), Nor
walk. Conn,에 의해 조직된 Fifth Annual Nanopar
ticles Conference에서 한 산업 전문가는 세라믹 재료들이 나노 재료 시장의 80%정도를 차지한다고 말하였다.
2002년 10월 28~29일 뉴욕에서 열린 BCC 회의에서 연구, 제품 개발, 제조, 판매 및 마케팅을 포함한 100명이상의 전문가와 전세계로부터의 투자자들이 나노 재료에 대한 궁금증의 해결을 위해 참가하였다.
BCC의 연구 부사장인 Thomas Abraham과 선임산업분석가인 Mindy N. Ritmer가 이 회의의 주체로 참가하였다. 이 프로그램은 패널 토론과 결론에 의한 일곱 가지 세션으로 나누어졌다. 일정은 10월 28일 월요일 저녁만찬동안의 사전세션과 10월 30일 수요일 Columbia University의 현장학습을 포함한다.
국제활동
Rittner는 나노입자 재료에 대한 세계시장의 총람과 함께 ‘나노재료에 대한 국제적 활동’으로 개회 세션을 시작하였다. NSF에 의하면 나노기술과 관련된 제품과 시설의 세계시장은 2015년에 1조달러에 이를것이다.
Rittner는 Nano Business Alliance가 나노기술 시장이 2005년까지 2천2백50억불에 이를 것이고 유럽시장 연구회사인 CMP-Cientifica의 보고서에 의하면 연간 3천만불의 수익을 가져올 것이라고 지적하였다.
BCC의 보고서를 근거로 Rittner는 나노입자 재료에 대한 2001년 전체 세계시장은 5억5천5백60만불로 측정되었고, 2005년에는 9억10만불로 예상된다고 하였다.
“나노입자의 전기, 자기, 광전기적 적용이 2005년 시장의 74%를 차지할 것이다”고 말했고 생물의학, 약학, 화장품에 대한 적용이 전체의 16%, 에너지, 효소, 구조적 적용이 나머지 10%를 차지할 것이다.
“현재, 그리고 예견되어지는 미래에 나노입자의 가장 중요한 형태는 간단한 산화물 특히 실리카, 알루미나, 티타니아 뿐만 아니라 설립되어진 적용분야에 사용된 금속 나노입자이다.”
“BCC는 이러한 나노입자가 2005년 세계시장의 83.4%를 차지하고 또는 7억5천90만불에 다다를 것으로 예상된다. 2005년을 거쳐 나노재료의 중요한 성장은 세리아, 지르코니아, 다중요소 산화물을 포함한다”고 Rittner는 발표하였다.
Rittner에 이어서 Degussa AG, Hanau, Germany의 사업 개발부장인 Geoff Varga와 Inframat Corp., Farmington, Conn.의 공동설립자이며 회장인 james C. Hsiano가 발표하였다.
Varga는 몇몇 독일 대학에서의 나노 R&D 활동에 대한 개요를 제시하면서 ‘독일에서의 나노재료 기술과 사업개발’에 대해 논의하였고, 성공적인 나노재료의 시작과 나노재료의 Degussa의 R&D 활동에 중점하였다.
“중국에서 작게 생각하는 것-나노기술이 다음으로 큰 것일 수 있을까”라는 Hsiano의 발표가 주제였다. 그는 중국이 “나노재료 혁명과 공학적 플라스틱에 사용되는 탄소 나노튜브와 나노재료를 포함한 상업적 제조의 주요 분야”에서 선두적인 역할을 하고 있다고 발표하였다.
생명공학에의 나노입자
Engineering Research Center for Particle Science and Technology, University of Florida, Gainesville의 교수이자 이사인 Brij Moudgil이 ‘생명공학에서의 나노입자’에 대하여 세션을 진행하였다.
이 세션에서의 발표는 Nanosphere Inc., North
brook, ILL의 선임 과학자인 James J. Storhoff에 의한 ‘유생분자 탐지를 위한 나노 탐침’, Cytlmmune Sciences Inc., College park, Md.의 회장인 Lawrence Tamarkin에 의한 ‘콜로이트 금 Tumor Targeted Drug Delivery의 Nanoparticle Vector’와 LaVon Duddleson Krumb Professor of Mineral Engineering, Columbia University, New York의 P.Somasundaran에 의한 ‘남용된 약과 오염된 추출을 위한 나노젤과 나노입자’가 포함되었다.
에너지와 환경
월요일 오후 세션을 이끈 것은 Inframat Corp.의 회장인 David Reisner에 의한 ‘에너지와 환경에 대한 적용의 나노입자’였다.
Nanopowder Enterprise Inc., Piscataway, N.J.의 공동설립자이며 회장인 Ganesh Skandan은 ‘에너지 시장에서의 나노재료의 기회’를 논의하였고, Skandan에 의하면 나노재료는 재충전 가능한 리튬-이온 전지전극의 사용에 대한 전례가 없는 기회를 발표하였다.
Nanomaterials Research LLC, Longmont, Colo,의 사업개발부장인 Stephanie A. Hooker는 그녀의 발표에서 ‘기체 센서 개발에 적용된 나노기술의 이점’에 중점을 두었으며 엄청난 기회들이 개선된 기체 센서 장비를 만들어 낼 것이고, 나노재료의 연구가 센서 제조를 개선하는 새로운 기술을 개발시킬 것이라고 말하였다.
Sachtleben Chemie GmbH, Duisburg, Germany의 Business Center for Active Materials의 총괄사장인 Joerg Hocken은 ‘나노규모의 티타늄 이산화물의 광촉매 적용’에 대하여 논의하였다. Hocken은 참석자들에게 티타늄 이산화물이 모든 문제에 대한 광범위한 해법은 아니지만 “많은 분야에서 중요한 역할을 하는 티타늄 이산화물 광촉매는 공기, 물, 표면의 정화 등에 필요하거나 우선적으로 선택되어진다.”고 설명하였다.
Tal Materials Inc.의 수석 기술관이며 University of Michigan, Ann Arbor의Materials Science and Engineering의 교수인 Richard Laine은 촉매적용에 대한 ‘혼합된 상을 가진 고표면적 나노분말 저비용 방법’에 대하여 논의하였다. 그는 촉매시스템-액상-공급 불꽃 스프레이 열분해-에 대한 새로운 접근법을 묘사하였는데 ‘한번의 과정으로 넓은 범위의 재료를 제조할 수 있는 가능성에 대한 제안’이다. (자세한 내용은 Nashville의 AcerS Expo에서 316번 Booth)
나노관과 나노선
월요일 오후의 마지만 세션은 Applied Physics and Applied Mathematics, Columbia University의 교수인 Sui Wai Chan에 의한 ‘나노관과 나노선’으로 이루어졌다.
BCC의 선임 연구분석원인 Sam Brauer는 ‘탄소 나노관 산업’에 대한 개요를 제공하였다. Brauer는 탄소 나노관을 ‘중앙에서 연장되어진 Buckyball’이라 묘사하였다. 그는 증가된 나노관의 제조에 대한 몇몇 장애로 ‘균일하지 않은 제조, 적절하지 않은 정화기술 및 제품으로의 나노관의 통합’등을 지적하였다.
Nanosys Inc., Paio Alto, Calf.,의 첨단 기술 연구 과학자인 Xiangfeng Duan은 ‘반도체 나노선 바이오 센서에서 나노전자공학까지’에 대해 다루었다. 그는 “정확하게 조절되는 반도체 나노선이 새로운 패러다임을 제공하고, 화학적/생물학적 감식, 전자공학, 정보 저장/논리, 광전자공학(균일한 통합)과 전시 등의 넓은 범위의 산업적 기회를 제공한다”고 결론지었다.
ICASE, NASA Langley Research Center, Hampton, Va.의 선임과학자인 Cheol Park은 ‘고분자 나노복합물로 강화된 단층벽 탄소 나노관’에 대해 묘사하였다. 그는 이러한 경량의 복합물이 그들의 “전기적 전도성과 높은 광학적 전도도의 결합이 나타내는 개선된 기계적 성질” 때문에 다양한 우주 산업분야에 유용하다고 발표하였다.
Applied Nanotech Inc., Austin, Texas의 회장인 Zvi Yaniv는 ‘나노관, 나노선, 양자점’의 현재의 적용에 대하여 묘사하였다. 그의 논의는 탄소 냉음극과 평면 판넬 전시와 미소 전자공학에 대한 가능한 적용분야에 대하여 집중되었다. 나노금속선과 실리콘 양자점에 대한 상업적 가능성이 같은 적용분야에 대하여 평가 되었다.
전자, 자기, 광학
회의의 두 번째 날은 Columbia University Center for Intergrated Science and Engineering의 화학공학 교수이며 이사인 James T. Yardleydp 의해 ‘전자, 자기 광학 장비의 나노입자’로 시작되었다.
NanoMagnetics Ltd., Bristol, United Kingdom의 수석연구원인 Eric L. Mayes는 ‘단백질 추출 금속을 사용한 고밀도 자료저장’에 대하여 묘사하였다. Mayes는 200Gbit/in2에 이르는 밀도까지 자기적 저장에 사용되는 자가-도안 나노입자의 개발에 대한 도전과 진전에 대하여 논의하였다. 그는 1997년에 설립된 NanoMagnetics가 주로 가까운 장래의 상업적 적용에 중점을 두고 있다고 지적하였다.
‘나노-적용된 광학장비 적용’이 NeoPhotonics Corp., Frement, Calif의 시장 개발 부사장이며 설립자인 Nobuyuki Kambe에 의해 발표되었다. 그는 첨단의 광학 장비가 종종 미크론 이하의 더 작은 구조를 가지도록 요구되기 때문에 나노 규모의 재료가 이러한 적용에는 가장 적합하다고 주장하였다.
NTT Basic Research Labs, Atsugi, Japan의 선임연구원인 K. Prabhakaran은 ‘나노 입자의 혼합에 의한 실리콘의 다목적 기능’에 대하여 묘사하였다. 그는 ‘플러그 앤 플레이’ 접근을 이용하여 ‘외관적으로 원하는 크기, 모양, 기능으로 합성된 나노구조/나노입자와 실리콘으로의 합성’에 대하여 접근하였다.
Nanophase Technologies Corp., Romeoville, ILL의 R&D 부사장인 Richard W. Brotzman은 ‘색인과 일치하는 나노복합물’에 대하여 논의하였다. Brotzman은 참석자들에게 “미크론 크기의 알루미나 입자로부터 빛의 산란 때문에 발생하는 투명도의 손실이 전형적인 복합물의 주요한 장애이다”라고 설명하였다. 색인에 일치하는 나노복합물 체계에서의 적절한 선택으로 인한 100nm이하의 지름을 가지는 나노입자는 복합물 체계에서 빛의 산란을 최소화한다.
자가합성기술
Rittner는 ‘자가합성기술’이라는 주제로 세션을 주체하였다.
IBM T.J. Watson Research Center, Yorktown Heights, N.Y.의Nanoscale Materials and Device의 Christopher B. Murray는 ‘분자 규모의 전기 구성단위로써의 단순분산 나노결정’에 대하여 논의하였다. (Ceramic Bulletin)
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