세계 최고 극미세 나노선 개발

포항공대 기능성분자계연구단 김광수(52·화학과), 홍병희(30·박사과정)교수 연구팀이 지금까지 개발된 나노선(線) 중 가장 가늘고 집적도가 높은 나노선 다발 합성에 성공했다.

이번 연구결과는 세계적 과학잡지인 미국 사이언스지 10월12일자에 표지논문으로 실릴 예정이며, 이에 앞서 혁신적인 연구결과만을 속보로 전하는 '사이언스익스프레스 (www.scienceexpress.org)'에 7일 오전(한국시간) 소개됐다. 국내 연구진의 연구성과가 사이언스지 표지논문에 실리는 것은 이번이 처음이다.

연구비 41억원을 들여 4년만에 개발한 은(銀) 나노선의 단면 지름은 원자 2개 크기에 불과한 0.4㎚(1㎚=10억분의 1m)이며, 3차원 배열을 이루는 나노선간 거리도 1.7㎚로 작년 미국에서 개발한 세계 최고 수준의 나노선 배열보다 집적도가 200배나 높다. 이는 현재 선진국에서 벌어지는 나노선의 미세화·고집적화 경쟁에 사실상 종지부를 찍은 것으로 평가된다.

이번에 성공을 통해 아직 완전히 밝혀지지 않은 양자현상 연구와 극미세회로를 응용한 초고성능·초소형컴퓨터 및 양자컴퓨터 개발, 1천nm 수준인 반도체 성능 향상 등 미래 기술 개발에 획기적인 도움을 줄 것으로 기대된다.

포항공대 연구팀이 만든 나노선은 합성과정이 매우 간단하고, 일반적인 온도와 압력은 물론 수용액에서도 안정적 형태를 유지해 반영구적 사용이 가능하며, 나노선을 둘러싼 유기 나노튜브가 절연체 역할을 한다는 장점을 갖고 있다.

김광수 교수는 "나노회로내 소자를 서로 연결하는 나노선을 개발하고, 나노선 자성물질을 응용해 현재 최고 용량의 수백배에 달하는 초고집적 기억소자를 개발할 계획"이라며 "이번에 반영구적 안정성을 갖춘 나노선 배열 성공은 꿈의 기술이라 일컫는 양자전자소자 및 양자컴퓨터 개발의 토대가 될 것"이라고 말했다.

포항·정상호기자 falcon@imaeil.com