‘탄소나노튜브’ 개발 열기 ‘후끈’ NT 산업총생산 2020년께 500~2000조 추정… 탄소나노튜브 ‘꿈의 소재’로 인식 대학·연구소·기업체 등 너도나도 개발참여… 정부도 재정지원 등에 적극 나서 나노기술(NT)에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 최근 세라믹 업계에선 ‘탄소나노튜브’ 개발에 적극 나서고 있다. 탄소나노튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형이 연결돼 관 모양을 형성한 물질이다. 탄소나노튜브는 제조법에 따라 절연체 반도체 전도체로 모두 이용할 수 있다. 특히 전기적·기계적 특성이 우수해 ‘꿈의 소재’로 평가받고 있다. 나노기술이 창출할 산업총생산은 2020년께 500조-2000조 규모로 추정되고 있다. 탄소나노튜브는 대학과 연구소, 기업체 등 세라믹 관련 전 분야에서 개발되고 있는 추세다. 충남대학교 광전자재료실험실(김도진 교수)은 탄소나노튜브와 스핀트로닉스를 응용한 반도체 연구를 수행하고 있다. 스핀트로닉스는 전자의 회전 방향을 이용해 컴퓨터 기억용량을 늘린다는 개념이다. 따라서 탄소나노튜브와 스핀트로닉스는 모두 컴퓨터의 기억 용량과 처리속도를 획기적으로 개선할 수 있도록 하는 소자를 개발하는 기초나 다름없다. 이 실험실은 또 탄소나노튜브를 대량생산할 수 있는 촉매기술과 생산공정 개발을 연구하고 있다. 특히 기존의 탄소나노튜브 합성법과 달리 나노입자 형태의 촉매를 이용해 저가로 대량의 튜브를 합성하는 공정을 완성, 산업화를 모색하고 있다. 이와 함께 최근엔 세계 처음으로 탄소나노튜브 반도체 소자를 개발하기도 했다. 개발의 주역은 삼성종합기술원 최원봉 박사. 탄소나노튜브 반도체 소자를 만들 때 가장 중요한 것은 탄소나노튜브를 균일하게 배치하는 것이다. 이를 위해 최 박사는 일종의 거푸집인 템플레이트를 사용했다. 템플레이트에 뚫려 있는 미세 구멍에서 탄소나토튜브를 만든 것이다. 최 박사는 템플레이트에서 자란 탄소나노튜브들이 트랜지스터로 작동한다는 것을 발견했다. 탄소나노튜브 반도체는 튜브 하나가 트랜지스터로 작동되기 때문에 실리콘 반도체보다 집적도를 획기적으로 높일 수 있다고 한다. 최 박사는 지난해 이미 탄소나노튜브를 가득 집어넣은 초고집적 탄소나노튜브 반도체 소자를 세계 최초로 개발해 주목을 받은 바 있다. 이처럼 최근 나노기술에 대한 개발열기가 고조됨에 따라 정부에서도 재정 지원에 나서고 있다. 정부는 나노측정기술표준화에 5년 동안 총 100억 원을 투입한다고 발표했다. 산업자원부는 나노기술의 사업화를 앞당기고 이를 확립시키기 위해 산·학·연 합동으로 ‘나노측정기술의 표준화사업’을 추진키로 했다. 특히 산자부는 △평면길이 측정기술표준화 △입자 및 기공측정기술표준화 △입자 및 기공측정기술표준화 △박막측정 기술표준화 등의 주요 연구분야에 연간 20억 원씩 5년에 걸쳐 총 100억 원을 투입한다는 계획이다. 산자부는 이를 위해 한국표준과학연구원을 총괄기관으로 지정, 서울대 연세대 포항산업과학연구원 삼성전자 하이닉스반도체 등 10개 기관을 참여시켜 오는 2006년까지 5년 동안 나노측정기술표준화에 나서기로 했다. 한편 나노미래(대표 정구형)는 최근 국내 처음으로 탄소나노섬유의 양산에 들어가기도 했다. 이 회사는 하루에 4㎏의 생산이 가능하다고 밝혔다. 지난해 탄소나노섬유 생산을 위해 설립된 이 회사는 현재 직선형과 나선형 탄소나노섬유를 ㎏당 1500 달러 수준으로 판매하고 있다. 金志英 기자