10억분의 1m… 미세구조로 특성응용
나노기술은 물질을 원자나 분자 단위로 조작해 대략 1∼100㎚ 크기를 갖는 미세 구조를 만들어 새로운 특성과 기능을 갖는 소재, 소자, 시스템을 창출해 내는 것을 이른다.
물질이 나노 단위로 크기가 줄어들면 양자물리 법칙이 적용돼 전통적 특성이 바뀐다. 이 원리를 인간이 유리한 방향으로 응용하는 것이 바로 나노기술의 기본 개념이다.
나노로 제조하는 방식은 깎아서 작게 만드는 '하향식(Top-Down)' 방식과 원자나 분자 하나하나를 쌓아서 크게 만들어 가는 '상향식(Bottom-Up)'으로 나뉜다.
하향식은 반도체 제조공정 중 물리학이나 공학에서 응용되며, 상향식은 생물체가 자기 성장하듯 하는 방식으로 생물학자나 화학자들이 응용하고 있다.
나노 기술은 독자적으로 쓰이기보다는 의료건강, 정보통신, 국가안보, 교육, 신소재, 환경 등에 광범위하게 응용돼 빛을 발휘한다.
분자소자, 나노튜브소자, DNA칩, 단백질칩, 신약, 형광체 등 새로운 영역도 늘어나고 있다.
기존 강철보다 강도가 1000배 이상 강한 탄소 나노튜브 등 신소재들도 나노기술을 근간으로 한다.
특히 NT·BT 융합을 통한 세포 내 복잡한 대사 과정을 분자 수준에서 파악하는 분석기술은 유전자-단백질-생리현상의 인과관계를 동적으로 관찰, 해석케 한다.
또 나노기술은 물리·기술·경제적 한계를 지금과는 다른 방식으로 해결할뿐 아니라 인간의 생사와 관련된 많은 문제에도 더 적극적으로 활용될 것이다.?