'나노코리아 2018' 첫날 행사에서는 우수기술에 대한 시상 및 나노산업 유공자 포상이 이뤄진다. 산업기술 분야에서는 '그래핀을 이용한 유무기 복합 배리어 필름'을 출품한 상보가 국무총리상을, 연구혁신 분야에서는 '페로브스카이트 구조를 갖는 태양전지 나노소재 개발'을 발표한 박남규 성균관대 교수가 국무총리상을 수상한다. 이밖에 과기정통부 장관상(5점), 산업부 장관상(5점) 등이 수여된다.
◇산업기술 부문 국무총리상 - 상보
상보는 그래핀이 적용된 유무기 복합 배리어 필름으로 산업기술 부문 국무총리상을 수상했다.
회사는 습식 나노 분산 기술을 바탕으로 그래핀 박리·분산 기술을 확보했다. 이 기술을 이용해 배리어 매트릭스와 박리 그래핀을 복합화해, 결점이 최소화되고 유연성을 갖는 습식코팅공정의 기체·수증기 10-1급 그래핀 배리어 복합 필름 개발에 성공했다.
해당 기술은 대면적 그래핀의 대량분산 기술, 그래핀이 결합된 입자를 이용한 그래핀 배리어 소재 제조기술, 롤투롤 연속 습식 코팅 공정 기술 등 요소 기술을 포함하고 있다.
이러한 기술을 활용해 포장재용, 퀀텀닷 디스플레이용 그래핀 배리어 필름의 양산을 앞두고 있으며, 향후에는 이 기술을 기반으로 플렉시블 유기발광다이오드(OLED) 등 고차단 특성이 요구되는 제품까지 적용분야를 확대하기 위해 기술 개발을 꾸준히 진행 중이다.
◇연구혁신 부문 국무총리상 - 박남규 성균관대학교 화학공학·고분자공학부 교수
박남규 성균관대학교 화학공학·고분자공학부 교수는 페로브스카이트 구조를 갖는 광흡수 물질을 이용해 안정적이면서도 효율이 높은 고체형 페로브스카이트 태양전지를 최초 개발한 성과로 연구혁신 부문 국무총리상을 수상했다.
박 교수는 2012년 고체 페로브스카이트 태양전지를 최초로 개발, 2018년 현재 9000 편 이상의 후속 연구를 이끌어 냈다.
싸이언티픽 리포트에 발표된 고체 페로브스카이트 태양전지는 2018년 6월 현재 3800 회 이상 인용되고 있다.
2017년 클래리베이트 에널리틱스로부터 노벨화학상이 가능한 연구자로 선정됐으며, 동 기관으로부터 세계 상위 1% 연구자에 선정됐다.
◇산업통상자원부 장관상
▲아이엠
아이엠은 플렉시블 유해 자외선 차단 및 발열 기능의 스마트 필름 기술로 산업통상자원부 장관상을 수상했다.
아이엠이 개발한 기능성 스마트 필름은 채광 및 조명제어, 김서림 방지 등 복합제어 기술을 응용해 전력 사용의 첨두부하 저감이 가능한 기술이다.
극지방 등 추운 환경에서 디바이스 결함으로 인한 작동 오류를 방지한다. 조명장치에 발열필름을 적용하면 극지방에서도 LED 조명기구 작동 환경을 조성할 수 있고, 항해등과 같은 신호체계를 알리는 조명장치에 김서림이나 서리발생을 방지해 시인성을 개선하는 기능을 구현할 수 있다.
기존 열선 방식은 시야를 방해하고 전체 면적에 효과적으로 열을 전달할 수 없는 단점이 있었으나 투명 발열 유리는 투명한 산화금속막을 이용해 시야를 방해하지 않고 전체 면적에 열을 균일하게 전달할 수 있는 차세대 기술이다. 향후 소형가전, 주방가전, 산업용 부품 등 다양한 산업 분야에 적용이 가능할 것으로 기대된다.
▲누리비스타
누리비스타는 인쇄전자 및 나노잉크 기반 RF안테나용 초저가 전극소재로 산업기술 부문 산업통상자원부 장관상을 수상했다.
대표제품은 고전도성 광소결잉크다. 금속판을 에칭해 제작해온 NFC나 RFID 태그용 안테나를 공정간소화, 공정수율개선, 제조원가절감이 가능한 직접인쇄방식으로 구현할 수 있는 광소결형 잉크를 개발해 사업화했다.
인쇄 후 빛을 쪼이면 전극형성이 가능한 나노잉크로 인쇄공정을 통해 다양한 패턴형성이 수월하다. 또 기존 저온공정용 인쇄방식 전극소재대비 1/3 이하의 초저가, 초고속 공정으로 원가경쟁력을 높일 수 있다. 고전도성(비저항기준 7x10-6Ω·㎝이하)으로 우수한 전기전도도를 요구하는 전극 적용이 가능하다.
1초 미만의 짧은 공정시간과 낮은 공정온도, 비(非) 에칭공정 등 장점으로 PET, PI, 종이등과 같은 유연기판을 포함한 다양한 기재에 적용이 가능해 향후 제품에 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.
▲씨엔티솔루션
씨엔티솔루션은 부드러우면서도 강한 고내구성과 정전기 방지 기능을 가진 골프공 소재 개발로 산업기술 부문 산업통상자원부 장관상을 수상했다.
골프공에 적용되는 탄소나노튜브(CNT) 마스터배치(M/B) 제조 기술을 개발하고 기존 골프공 대비 40% 향상된 CNT 골프공 소재를 개발했다.
이와 함께 전기저항 1.0 × 109Ω 이하 정전기 방지 표면 코팅 소재와 정전기 방지용 코팅 소재 이용 골프공 표면처리 기술도 개발했다. CNT 복합체 적용 골프공으로 공인구 인증을 받았다.
▲이남양 이데미쯔전자재료한국 전무
이남양 이데미쯔전자재료한국 전무는 전공인 세라믹공학을 바탕으로 1984년부터 전자부품 관련 소재 및 소자를 개발했으며, 1995년부터는 국내 디스플레이 업체 개발 책임자로 근무하면서 중소형 LCD 패널과 OLED 패널 등 고부가 디스플레이 사업화에 기여하고 있다.
현재 일반적으로 사용하는 스마트폰과 내비게이션 등 디스플레이 제품에는 이 전무가 개발한 기술이 다수 적용되고 있다. 특히 이 전무가 개발한 15인치 OLED는 OLED 패널 대면적화 발판을 마련했다.
또 은나노와이어, 그래핀, CNT 등 다양한 나노소재와 나노공정을 디스플레이, 전자부품, 자동차 부품 등에 적용하기 위해 산·학·연 연계를 통해 다양한 프로젝트를 진행했으며, 개발된 기술과 나노융합부품들을 제품화해 나노기술과 나노소재 상용화에 이바지했다.
최근에는 그간의 개발 경험과 사업화 노하우를 바탕으로 나노제품 개발공정에 사용 되는 ITO타겟의 재활용, 양자점 소재 양산과 응용처 발굴 등에 힘을 기울여 중소 나노기업의 성장과 발전에 기여하고 있다.
▲유복렬 한국과학기술연구원(KIST) 박사
유복렬 KIST 박사는 고투명성·내광성 디스플레이용 OCA(광학용 투명장착필름)·OCR(휘도향상용 UV경화제) 점·접착제에 적용될 수 있는 실리콘 나노 입자를 포함하는 고투명 코어-쉘 수지 개발하고 기업체에 기술이전해 국내 기업의 기술 경쟁력 제고 및 디스플레이 산업 발전에 기여했다.
실리콘 코어-쉘 구조의 유기 실리콘 수지를 OCA·OCR에 첨가하면 규소입 나노입자에 의한 산소·수분 차단율이 상승해 고온 고습 환경에서도 고투명성을 유지하는 고신뢰성 제품을 개발할 수 있다.
OCA/OCR이 사용되는 다이렉트 본딩 시장 규모는 2014년 당시 약 6억달러로 OCA 시장규모 3억5380만달러, OCR의 시장규모는 1억8510만달러 규모였다. 현재 OCA 수요 면적은 10인치 이상 대형 제품 수요 증가로 성장할 것으로 기대된다. OCR 제품의 수요량도 2014년 1900톤 수준에서 2018년 4250톤 규모로 성장할 것으로 예상된다. 이 기술을 적용한 제품 출시도 2018년 말 이뤄질 것으로 전망된다.
◇과학기술정보통신부 장관상 (연구혁신 부문)
▲안동준 고려대학교 KU-KIST융합대학원 및 공과대학 화공생명공학과 교수
안동준 교수는 광기능 및 전기전도성 π-유기물질의 표면현상분석과 분자조립기술을 개척했으며, 나노바이오기술 분야에서 화학물질과 바이오물질간 계면형성에 대해 심도 깊은 기초연구를 진행하고 이를 생화학·환경센서로 개발하는 데 이바지했다.
특히 발광기능 고분자기반 나노소재의 바이오센서응용 및 그 실험적·이론적 메카니즘 규명을 세계적으로 선도하는 연구자로서 지명도와 영향력이 독보적이다.
최근에는 OLED용 유기반도체화학분자를 이용해 DNA를 탐지하는 기술을 창안해 전자소재의 바이오헬스분야 응용을 확장했다. 아울러 과학범죄수사(CSI) 적용을 위한 나노기술과 세포함유 유체의 냉동제어 나노기술 개발 등 새로운 나노기술 창출에 기여하고 있다.
또 공학·과학·의학이 융합된 나노의학기술의 중흥과 세계 선도를 위한 '대한나노의학회' 창립발기 및 회장으로 활동하며 국제나노의학 장을 개척했다. 또 나노기술연구협의회 회원으로 활동하며 나노기술종합발전계획(2차)과 국가나노기술로드맵 수립에 적극 참여하여 우리나라 나노기술 발전전략 제고에 기여했다.
▲이태우 서울대학교 재료공학부 교수
이태우 서울대학교 재료공학부 교수는 유기 및 하이브리드 재료 기반 페로브스카이트 발광다이오드와 뉴로모픽 인공 시냅스 분야에서 세계를 선도한 성과로 과학기술정보통신부 장관상을 수상했다.
이 교수는 페로브스카이트 발광체, 그래핀 및 유기 반도체 기반 나노 재료를 활용한 플렉시블 디스플레이용 유기 및 하이브리드 페로브스카이트 발광다이오드, 인공 두뇌모사 시냅스 전자 소자에 관련된 연구를 이끌고 있는 파이오니어 연구자다. 플렉시블 유기 전자 소자 분야 전문가로서 유기발광다이오드에 대한 오랜 연구 경험을 통해 그래핀 전극을 이용한 초고효율 유기 발광 다이오드, 저가 용액공정 단순구조 초고효율 OLED 개발 등 성과를 냈다.
특히 페로브스카이트나노발광체 및 소자 분야는 이 교수가 이 분야 최초로 사이언스 본지급에 논문을 게재하고 세계적으로 기술을 이끌고 있는 위치에 있어서 한국의 나노기술의 저력을 전세계에 잘 전파하고 위상을 높이는데 크게 기여했다.
▲전현표 KIST 유럽연구소 선임연구원
KIST 유럽연구소 전현표 박사는 유럽 등 선진국의 나노안전성관련 정책 및 규제에 대한 실무 경험을 바탕으로 국내 나노안전성 연구 방향성을 제시하고, 그간 정부과제를 통해 이뤄낸 나노안전 연구성과를 국내 나노기업이 해외시장 개척에 적극적으로 활용할 수 있도록 해 성공적인 시장 진입에 기여한 공로를 인정받아 과학기술정보통신부 장관상을 수여했다.
유럽은 2006년 REACH 규정(화학물질 등록 및 평가, 허가에 관한 법령)을 마련해 일련의 정보 요건을 포함한 등록서류를 유럽화학물질청(ECHA)에 제출해야 나노물질을 1톤 이상 유럽에 수출할 수 있도록 했다. 이는 국내 나노기업의 해외 진출에 규제 장벽으로 작용하고 있다.
이러한 국내 기업의 어려움을 해소하기 위해 산업통상자원부의 '나노제품 안전성 인벤토리 구축' 사업 과제를 통해 나노물질의 REACH 등록 지원 사업을 수행했으며, 결과적으로 외국 데이터에 의존하지 않고 국내에서 생산된 자료와 기술을 이용해 유럽 REACH 등록을 성공적으로 수행했다. 이를 통해 나노물질의 위해성 평가에 필요한 요소기술과 노하우를 확보했으며, 이는 향후 나노물질을 REACH 또는 국내 화평법에 따라 등록하려는 후발기업 지원에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 또 REACH 등록을 위해 해외 제조자가 소유한 데이터에 의존하지 않고 자체적으로 생산한 데이터를 사용할 수 있도록 해 향후 국내 MWCNT 제조 기업의 능동적인 시장 확대에 유리할 것으로 기대된다.
▲한병찬 연세대학교 화공생명공학부 교수
한병찬 연세대학교 화공생명공학부 교수는 4차 산업혁명이 지향하는 지능정보형 전산 플랫폼을 개발해 나노소재의 물리화학적 물성 발현 원리를 규명하고, 관련 빅데이터 구축과 머신러닝 기법을 적용해 핵심 소재 후보군 발견과 그 디자인 콘셉트를 제안하는 새로운 연구 패러다임의 모범적 선례를 창제했다.
신재생에너지를 생산 또는 저장하는 시스템 즉, 연료전지, 태양전지, 리튬이온전지 등을 고성능화하는 전기촉매와 전극·전해질 핵심소재를 발견하는 우수한 연구 성과를 창출했다.
전산방사화학으로 용융염속에 용해된 고준위 방사성 핵종 이온의 전기화학적 거동을 규명하고, 이를 안전하게 재활용하거나 처리하는 방법을 발견했다. 이는 고준위 방사성 폐기물의 부피 저감은 물론희토류같은 물질의 분리·획득 가능성을 제시한 연구다.
한 교수는 최근 3년간 우수한 국제 학술지에 30편 이상의 논문을 발표했다. 현재 글로벌 프론티어사업의 '미래소재연구단' 내 전산모사 세부의 책임자로서, 실험의 협업을 통해 나노스케일의 신소재 개발을 주도하고 있으며, 나노기술연구협회가 주관하는 '나노코리아'의 계산나노과학분야에 2년 연속 7~8편의 초록을 발표하는 등 분과의 성공적인 개최에 많은 기여를 했다.
▲안진호 한양대학교 신소재공학부 교수
안진호 한양대학교 신소재공학부 교수는 나노기술분야에서 활발한 연구활동을 진행하는 동시에 국내외 전문가들간의 연구교류를 활성화하고 국내 나노기술의 위상을 전세계에 알리기 위해 나노코리아 심포지움의 프로그램을 구성하고 행사를 실행하는데 기여했다.
2012~2014년 한국연구재단 나노융합단장으로 근무하면서 국책연구개발사업을 기획·선정·평가하는 역할을 하며 나노융합 분야 기반기술의 육성에 헌신했다. 특히 2012년도부터 3년에 걸친 기획을 통해 '미래소재 디스커버리 사업' 예비타당성 조사를 통과시켜, 차세대 산업을 창출할 수 있는 획기적인 소재개발 지원에 기초연구개발 예산을 확보했다. 이러한 공로로 2014년 한국과학기자협회에서 수여하는 '과학행정상'을 수상하기도 했다.
또 국가나노인프라협의체와 방사광이용자협의회 등 주요 국가과학 인프라시설의 이사로 활동하면서 효율적인 연구개발 시설의 운영을 위해 노력하고 있다.
1992년부터 나노 패터닝 분야의 연구를 시작해 국내 최초로 차세대 노광기술과 관련된 국내의 연구개발을 주도했으며, 2002년부터 약 10년 간 '나노급 반도체용 EUV 리소그라피 핵심기술 개발사업' 총괄책임자로 관련 소재 및 장비개발을 추진했다. 이러한 노력을 통해 세계 최초로 이르면 내년 국내 기업에 의해 EUV 리소그라피 기술이 차세대 반도체 양산에 적용될 예정이다.
<표> 나노코리아2018 어워드 수상자
![[나노코리아 2018] 나노코리아 2018 어워드 수상자](https://img.etnews.com/photonews/1807/1089851_20180726180159_967_T0001_550.png)
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com
