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나노라는 용어는 희랍어의 “나노스(난쟁이)”에서 유래되었으며, 10억분의 1을 나타내는 접두사로 사용된다.
실제로 1 nm(나노미터)는 머리카락 굵기(약 100㎛)의 10만분의 1 정도, 원자 3~4개 정도의 크기에 해당한다. |
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물체를 원자, 분자 수준(100 nm 이하)에서 분석ㆍ조작ㆍ제어하여 새로운 물질을 창조하는 기술 |
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1~100 nm 영역에서의 원자와 분자의 배열 제어로 소재, 소자 및 시스템 특성에 큰 영향을 미치는 기술로써 |
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나노기술을 이용하면 특별한 기능을 가진 신물질과 첨단제품 생산이 가능 |
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최소의 원료로 최고 성능을 지닌 제품을 생산하는 기술 |
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극소형화 기술 : 소자의 고집적화, 정보처리의 고속화, 제품의 경량화 추구 |
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분자제어 기술 : 새로운 소재, 소자, 시스템 구축 |
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예) 탄소나노튜브의 무게는 철의 1/6 정도지만 강도는 10배 |
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크기효과 및 양자효과 이용기술 |
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- 나노크기의 물질은 덩이 때와는 완연히 다른 특성을 보여줌 |
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- 기존의 이론(고전역학)이 아닌 새로운 이론(양자역학)이 적용됨 |
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광범위한 학제간 기술 |
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- 물리, 화학, 전자, 재료, 기계, 생물, 의학, 에너지, 환경 등 과학기술 전 분야의 공조가 필요 |
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1959년 노벨상 수상자 파인만(R. Feynman) |
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- 총체적인 나노기술의 실현 가능성 주창, 최초로 '분자기계‘ 제안 |
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1981년 노벨상 수상자 로러(H. Rohrer)와 비니히(G. Binnig) |
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- STM(Scanning Tunneling Microscope : 주사터널현미경) 발명 |
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- 원자와 분자의 관찰 및 조작할 수 있는 발판 마련 |
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1990년 초 AFM(Atomic Force Microscope : 원자현미경)의 개발 |
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- 원자, 분자 관련 연구의 급격한 확산 |
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1991년 전후: C60, 탄소나노튜브등 새로운 탄소구조물의 발견 |
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- 반도체, 초전도체 등으로 응용 연구 활발 |
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신개념의 신소재 |
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- 나노형태에 있어 크기, 구조, 배열 등을 조작하여 새로운 특성과 기능을 가진 소재 창출 |
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정보통신기술(IT) 및 생명공학기술(BT)의 하드웨어를 구성하는 핵심기술 |
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- 초집적 메모리소자, 바이오 칩 |
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환경(ET) 및 에너지 관련문제 해결의 기술적 도구 |
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- 친환경, 고에너지 효율 소재개발 |
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완전히 새로운 개념의 기술도래 가능 |
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- 단전자 트랜지스터, 양자컴퓨터 |
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차세대 산업혁명을 가져올 기술 |
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- 21세기 경제, 사회, 문화적 생활에 큰 변혁을 초래 |
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21 세기 국가 경쟁력을 좌우할 핵심기술 |
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- 경제, 군사적 분야에 영향이 큼 |
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- 중소국가 약진 가능 : 초거대 연구투자(우주, 핵개발 등) 불필요 |
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- 나노기술의 우위를 확보하려는 주요 국가간의 경쟁 시작 |
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미 국 : 4억 3천만 달러 (2001년)
유럽(EU) : 1억 8천 4백만 유로화 (2000년)
일 본 : 518억 엔 (2001년) |
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나노기술은 모든 첨단 기술의 발전에 견인차 역할을 함 |
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소형화, 경량화, 고급화로 일반 산업 제품의 부가가치를 높임 |
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