서울대-포항공대 연구진, 3차원 나노 프린팅 개발..산업 제조 기술 혁신 기대 | |||||
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대표 URL | https://www.etnews.com/20210331000176 | ||||
보도매체 | 전자신문 등 12개 매체 | ||||
작성자 | 관리자 | 보도일 | 2021.04.05 | 조회수 | 703 |
불순물 최소화한 초고순도 구조물 제작
한번에 수천개 만들어 실용성 높아
국내 산업 제조기술 혁신적 발전 기대
세계적 학술지 '네이처' 온라인 게재
연구팀은 기존 기술로 제작 가능한 구조물 크기의 100분의 1이 되지 않는 3차원 나노 구조물을 한 번에 수천
개 이상 제작할 수 있는 실용적인 기술을 개발하는 데 성공했다. 폴리머나 잉크를 전혀 사용하지 않는 것이
차이점이다. 건식 방법으로 금속 나노 에어로졸(공기 중에 부유하는 수 나노미터 이하 작은 입자)을 발생시킨
후 조립해 불순물을 최소화한 초고순도 구조물을 제작할 수 있다. 불순물의 포함 여부는 금속의 전도도나 물
성의 차이를 만들기 때문에 금속 고유의 물성을 바탕으로 하는 응용에서 매우 중요하다.
3차원 프린팅 기술은 4차 산업혁명의 핵심요소 기술이면서 산업 제조 기술의 큰 변화를 일으키고 있다. 이번
연구는 그 한계를 뛰어넘어 3차원 나노 금속 구조물까지 실용적으로 제작할 수 있다는 점에서 산업 제조 기
술의 혁신을 일으킬 것으로 기대된다.
3차원 나노 프린팅 기술은 높은 민감도의 3차원 나노 센서, 집적도를 극대화할 수 있는 3차원 나노 전자소자
등의 제작이 가능해 기존 소자 성능을 획기적으로 올릴 수 있다. 3D 나노 가스 센서의 경우 기존 2D 필름 타
입에 비해 민감도를 2배 이상 증가시킬 수 있을 것으로 계산된다.
현존하지 않는 새로운 소자 구현도 가능하다. 예를 들면 자연계에 존재하지 않는 물성을 인위적으로 설계해
구현하는 '메타 물질' 제작에는 정교한 3차원 나노 구조물을 어레이로 만드는 것이 필수인데 연구팀이 발표한
3차원 나노 프린팅 기술로 구현할 수 있다.
이번에 발표한 3차원 나노 프린팅 기술을 이용해 특정 형태의 3차원 나노 금속 구조물 어레이를 제작한 후
원하는 인공 자기 물성을 구현시켰다. 메타 물질 실용화를 앞당길 수 있음을 보여줬다.
<서울대-포항공대 연구진 3차원 나노 프린팅 개발 실험이미지. 에어로졸 기술을 이용해 3차원 나노
구조물 수천 개 이상을 동시에 제작할 수 있는 3차원 나노 프린팅 구조도>