국내 연구진, 세계 최초로 미세균열 제어 성공

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 물질의 갈라진 틈새(균열)을 제어할 수 있는 기술을 개발했다. 이 연구 성과는 세계적 학술지인 '네이처(Nature)'지 10일자 표지논문으로 게재됐다. 연구를 주도한 남구현 이화여대 초기우주과학기술연구소 특임교수의 '특별한' 경력도 눈에 띈다.

10일 교육과학기술부에 따르면 남 교수 연구팀은 균열을 원하는 위치에서 발생시키는 것은 물론이고 진행 방향이나 멈추는 위치까지 제어하는 데 성공했다. 균열은 지금까지 재료가 파괴되는 과정으로 피하거나 방지해야 할 대상으로 받아들여져 왔다. 그러나 남 교수 연구팀은 정교하고 복잡한 패턴의 균열을 나노공학 기술로 활용할 수 있을 것이라는 가능성에 착안했다.

연구팀은 고온 환경에서 얇은 실리콘 판을 화학처리해 박막을 만든 뒤 힘을 가했다. 이후 특수 설계한 미세 구조물로 내부의 응력((應力, 외부 힘에 저항해 형태를 유지하려는 힘)을 조절하면 박막에 발생한 균열을 제어할 수 있게 된다. 이와 같은 미세균열에 주목하고 제어까지 성공시킨 연구는 이번이 처음이다.

연구를 이끈 남 교수의 이력도 눈을 끈다. 남 교수는 어려운 가정 형편 때문에 대학 진학을 포기하고 이삿짐센터에서 일하며 돈을 벌었다. 1999년 인천 남동공단 레미콘 공장에서 고졸 산업기능요원으로 취직했다가 알게 된 교수의 권유로 유학길에 올라 UC버클리에서 박사 과정까지 마칠 수 있었다는 설명이다.

남 교수는 "새로운 장비 없이 기존 공정만으로 미세 공정을 이용해 10나노미터(nm, 10 억분의1미터) 폭의 나노구조물을 만드는 데 성공했다"고 말했다. 나노채널은 일종의 수로 모양의 구조물로 의학이나 생명공학, 전자공학 등의 실험에 사용된다. 남 교수는 "앞으로 넓은 면적에 고정밀도 나노공정을 구현할 수 있는 핵심 원천기술이 될 것"이라고 내다봤다.

김수진 기자 sjkim@