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중국 나노기술의 연구개발 현장을 가다.

VeKNI 2005.07.25 07:14 조회 수 : 11458

한국과학기술정보연구원(KISTI)과 한국과학재단(KOSEF) 및 한국기계연구원(KIMM)의 연구원들로 구성된 중국나노기술조사단은 지난 6월 중국의 나노기술주요기관을 방문하여 중국 나노기술 현황을 파악하였고 양국의 나노기술 연구분야의 상호 협력증진을 위해 협의하였다. 이와 관련하여 방문했던 중국 국가나노과학센터와 중국과학원 물리연구소에 대해 간략히 소개하고자 한다.


중국 국가나노과학센터

  첫 번째로 국가나노과학센터(NCNST: National Center for Nano Science and Technology, China)를 방문하였다. Chen Wang 교수가 반갑게 맞아주었다. 국가나노과학센터 분자나노구조기술의 연구책임자이며, 수석연구원인 Chen Wang(王琛) 교수는 중국과학원 출신으로 미국 버지니아대학에서 박사학위를 받고 1995년부터 중국과학원 교수로 재직하고 있다. 그는 유창한 영어로 중국과학원(CAS)의 연혁 및 전반적인 현황과 나노기술분야의 연구개발 현황을 발표해 주었다.
국가나노과학센터는 중국과학원과 교육부가 공동으로 설립한 독립법인으로서 2003년 3월 22일에 설립되었고, 현재 약 800여명의 과학자가 연구하고 있다. 중국과학원 나노과학센터, 베이징대학, 칭화대학이 공동 참여하여 설립되었으며, 이사회 산하에 주책임제도로 운영하고 있다.
조직은 중국과학원 부원장인 바이춘리(白春禮) 주임이 센터장을 맡고 있고, 상위기관으로 이사회가 있다. 센터주임산하에 부주임이 있으며, 4개의 부서가 있다. ① 관리기구, ② 지원시스템, ③ 배속기구, ④ 연구부서가 있다. 관리기구에는 종합사무부, 인력사무부, 연구관리부가 있으며, 지원시스템은 센터실험플랫폼과 공동실험실을 보유하고 있다. 배속기구에는 나노기술표준위원회, 나노기술인가위원회, 나노기술공연위원회가 설치되어 있으며, 연구부서에는 가공 및 부품실, 재료 및 구조실, 의학 및 바이오실, 표면 특성 및 검측실이 있다.  


NCNST의 연구개발 내용

  국가나노과학센터의 연구개발 내용은 ① 나노가공 및 나노소자, ② 나노재료 및 나노구조, ③ 나노의학 및 나노바이오, ④ 나노구조의 표면특성 및 검측, ⑤ 바이오센서, ⑥ 고효율 흡착, 여과, 정화기능의 나노 다공성 박막 및 재료, ⑦ 고효율 나노촉매재료, ⑧ 초소형, 고강도의 나노복합재료 및 방호재료, ⑨ 고수명, 초소형, 고효율의 소형전원 등이 있다.
현재 센터가 주력하고 있는 연구개발 분야는 재료 및 소자관련 분야이며, 센터 전체연구비의 40%가 넘는다고 말한다. 이는 재료 및 소자분야에서 상용화의 가능성이 가장 빠를 것으로 전망되며, 이전부터도 이 분야에 많은 과학자들이 관심을 보이고 연구를 많이 하고 있기 때문이라고 밝혔다. 최근 Wang 교수는  탄소나노튜브섬유분야에 깊은 관심을 갖고 있으며 기대가 크다고 밝혔다.
세계에서 가장 많은 문헌을 발표하는 미국을 단시간에 앞서기는 어렵지만 미국보다 저렴한 인건비와 풍부하고 우수한 인적자원으로 세계최고를 향한 연구개발 의지는 분명 미국을 앞서나갈 수 있을 것이라고 말한다. 또한 베이징에는 칭화대학과 북경대학, 중국과학원이 밸리를 이루고 있어 풍부한 인적자원으로 연구활동은 최적이라고 말한다. 특히 나노기술의 기초과학분야에서 칭화대학과 북경대학, 중국과학원이 공동연구를 하고 있어 멀지않은 장래에 좋은 결과가 있을 것이라 말한다.  



중국과학원 물리연구소

  두 번째로 중국과학원 물리연구소(CAS IP : The Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences)를 방문하였다. Bolin Cheng 교수가 물리연구소의 연혁, 연구개발 내용 등 전반적인 소개를 하였다. 그는 물리연구소의 과학기술처 처장이며 대외업무도 겸하고 있다.
중국과학원 물리연구소는 1928년 중앙연구원 물리연구소로 설립되었다. 1929년 북평(北平)연구원 물리연구소로 개칭하였다가 1950년 중국과학원 응용물리연구소로 두개 기관을 합병하여 재설립 되었다. 1958년 비로소 중국과학원 물리연구소로 개명하여 오늘날에 이르게 되었다. 1970년 이후 1,000명 이상의 연구자들이 왕성하게 연구하고 있다. 책임자는 왕인거(王恩哥) 소장이다.
조직은 물리연구소 소장 아래 집행위원회가 있고 집행위원회는 관리부, 지원부 연구부가 3개 부서를 관장하고 있다. 관리부에는 총무과, 과학기술과, 인사과, 재무과, 연구생과, 공정판공실이 있다. 지원부에는 미세가공실험실, 도서관, 네트워크센터, 전자기기실, 분석테스팅실, 작업장 등이 속해 있다. 핵심부인 연구부에는 초천도실, 자성재료실, 표면물리실, 광물리실, 극한조건 물리실, 첨단재료 구조분석실, 나노물리 소자실, 진공물리실, 연성재료 및 플라즈마실, 고체양자정보 컴퓨팅실, 양자구조센터와 파쇄중성자원실이 속해 있다.  


나노기술분야 집중 연구중

  물리연구소의 주요 연구내용은 연구부의 각실에서 추진되고 있는 테마들로서, 다음과 같다. ① Superconductivity, ② Magnetism, ③ Surface Physics, ④ Optical Physics, ⑤ Electron Microscopy, ⑥ Extreme Conditions Physics, ⑦ Nanoscale Physics and Devices, ⑧ Soft Matter Physics, ⑨ Condensed Matter Theory and Materials Computation, ⑩ Quantum Structures, ⑪ Micro-fabrication 등이다.
현재, 물리연구소가 가장 관심을 두는 분야는 역시 나노분야이다. 최근 신규 연구과제를 대부분 나노분야로 모으고 있으며, SPM이나 AFM 등의 전자현미경 분야에 깊은 관심을 갖고 있었다.
지난해 연구예산이 20억 달러정도였는데 그 효과는 인건비가 미국이나 일본에 비해 적기 때문에 50억 달러 이상의 효과가 될 것이라고 한다. 1997년 이후 성과를 평가해 왔는데 2004년은 해외 유명 저널인 Science, Nature 등에 25편 이상을 게재해 도약(Jump)의 해라고 강조한다. 연구비도 많이 늘었지만 성과가 두드러지게 나타난 해로 향후 기대가 크다고 말한다.
특히 베이징 근교의 9개의 회사와 공동연구를 하고 있는데 Li-ion 배터리, Nd-Fe-B 자성체 등의 재료 분야에 집중적인 연계가 이루어지고 있으며, 그 결과도 매우 좋다고 말한다.
연구실 투어를 하는 동안 초전도체 연구실에서 자기부상열차를 실용화시켰다고 자랑을 하였으며, 광기술의 집중적인 투자로 그동안 미국과의 격차를 좁혀 대등한 수준에 근접해 있다고 설명하였다.  
특히 IBM 슈퍼컴퓨터를 이용한 연구결과에 만족하고 있으며, 베이징 지역의 중국과학원, 북경대, 칭화대 등에서 이용하고 있다고 한다.
특히 표면물리분야의 Chen Hong 교수는 자기의 STM 장비가 9년째 사용하고 있어 노후되었지만 이곳에서 많은 연구실적을 산출해내고 있다고 자랑스럽게 말한다. 또한 방문한 우리를 “We are friends”라 부르며, 우수한 연구자들이 많은 한국과 공동연구를 하고 싶다고 말하였다.  
그 밖에 STM, AFM, 박막증착장비인 MOCVD, 스퍼터 등을 보여주었다. 장비는 가격에 관계없이 전 세계에서 가장 좋은 것만을 구입한다고 한다. 우리나라도 STM을 생산한다고 하자 세계최고 수준이 되면 당연히 구입할 것이라고 말한다.


출처: KISTI 나노정보분석실


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