[기고]나노융합기술과 4차 산업혁명

황윤회 부산대학교 나노에너지공학과 교수
황윤회 부산대학교 나노에너지공학과 교수

지난 수세기 동안 인류는 과학기술을 이용해 문명을 매우 빠른 속도로 발전시켜 왔다. 이로 인해 인간의 삶에 많은 변화를 가져왔다. 18세기 중반 증기기관을 이용한 1차 산업혁명을 통해 인류는 '경제 발전'이라는 개념을 처음 갖게 됐다. 이후 반도체 기반 전자기술혁명 등 몇 차례 기술혁명으로 인류 삶의 질을 고도로 향상시켰다.

'나노(nano)'란 10억분 1 크기를 나타내는 용어다. 나노 크기는 물질 특성 구현이 가능한 최소 단위다. 21세기 초 발전하기 시작한 나노융합기술은 나노 크기에서 나타나는 물질의 독특한 성질을 활용해 에너지 환경, 정보기술, 의료생명, 생물농업, 항공우주 등 인간의 삶과 밀접하게 관련된 다양한 분야에서 활약했다. 기존 과학기술문명 혜택을 획기적으로 증대시킬 수 있는 새로운 융합 기술로 인식되고 있다.

나노 게티이미지
나노 게티이미지

나노융합기술에 의해 구현되는 또 하나의 기술 혁명은 최근 많이 회자되고 있는 4차 산업혁명이다. 앞으로 미래 인류 삶을 크게 변화시킬 것으로 기대된다.

나노융합기술은 2000년 미국 대통령 빌 클린턴이 처음으로 정부 차원의 육성계획을 발표하면서 21세기 인류의 꿈을 실현시켜 줄 차세대 신기술로 각광받아 왔다. 미국, 일본, 유럽 등 선진국에서는 정부 차원의 나노과학기술 발전을 위한 지원을 꾸준히 하고 있다. 우리나라에서도 2001년부터 '나노기술종합발전계획'을 수립, 시행하고 있다.

나노과학기술은 대표 융합 기술이다. 미래 과학기술 분야의 핵심 과제 해결을 위해 다양한 학제, 이종 기술 간 결합으로 확보되는 미래 혁신 융합 기술이다. 4차 산업혁명의 핵심 분야인 사물인터넷(IoT), 로봇, 인공지능(AI) 개발에 매우 중요한 역할을 하고 있다.

나노융합기술이 효과적으로 발전하기 위해서는 연구개발(R&D)과 전문 인력 양성 적극 투자와 더불어 관련 산업 발전도 함께 이뤄져야 한다. '인사(人事)가 만사(萬事)'라는 말이 있듯 나노융합기술 보급과 관련 산업 활성화를 위해서는 전문 인재 확보가 매우 중요하다.

나노융합기술 관련 전문 지식을 효과적으로 교육하기 위해서는 기존 교육 방식과 다른 물리·화학·생물 등 기초과목과 전자·기계·재료·화공 등 공학과목, 약학·치의학 등 의·생명과목 간 진정한 융합을 바탕으로 한 새로운 교육 과정 도입이 필요하다.

@게티이미지뱅크
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체계적이고 국내 현실에 맞는 나노융합기술 인력 양성 계획을 위해서는 나노융합기술 인력 양성 분야의 체계적인 조사 분석 결과를 바탕으로 한 실현성 높고 우수한 성과 달성이 가능한 계획과 운영 방안 수립이 중요하다. 현재 나노기술연구협의회와 나노융합산업연구조합에서는 나노융합기술 보급과 나노융합산업 활성화를 위해 다양한 사업을 진행하고 있다.

최근 들어 '나노' 또는 '융합'이라는 용어나 나노기술(NT)을 이용한 상품 개발 광고를 인터넷, 신문, 잡지, TV 등 보도 매체에서 쉽게 접할 수 있듯이 우리에게 많이 친숙해져 있다. 나노융합기술의 획기적인 발전은 새로운 의료 기술의 등장, 유비쿼터스 사회의 완전한 실현, 고효율 자원 활용 시스템 등과 같이 사회 전반에 커다란 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.

나노융합기술은 인류 미래를 위한 꿈의 기술이 되고 있다. 나노융합기술은 차세대 국가 성장 동력의 원천 기술을 선점할 수 있는 가능성이 매우 짙은 분야다. 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖추기 위해서는 시기적절한 정부 차원의 지속 지원이 매우 중요하다.

성공적인 나노융합기술 발전으로 이룰 세계 최고 수준의 나노융합산업 발전에 의한 꿈의 기술이 실현된 우리의 풍요로운 미래의 삶을 상상해 본다.

황윤회 부산대 나노에너지공학과 교수 yhwang@pusan.ac.kr