한국산 '이온빔장치' 개발.. 외산 질량분석기 깬다

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 물질의 성분과 구조를 분석하는 장비인 질량분석기의 핵심 기술인 이온빔 장치를 개발했다. 세계 시장을 주도하고 있는 독일 제품과 비슷한 수준의 기술력을 확보하게 됨에 따라 우리나라 질량분석기의 세계 시장 진출을 눈 앞에 두게 됐다.

최명철 한국기초과학지원연구원 연구장비개발부 박사의 연구팀은 이차이온 질량분석기의 핵심 기술인 기체 클러스터 이온 빔 장치를 국내 최초로 개발했다.

이 장치는 공식 성능 테스트에서 분당 5나노미터(10억분의 1미터) 수준의 시료 펴면가공정밀도를 나타내면서 현재 국내외에서 사용되는 외산 최첨단 이차이온 질량분석장비의 클러스터 이온빔과 유사한 수준의 정밀도를 기록했다. 우리나라 질량분석기 관련 기술 수준을 세계 수준으로 끌어 올린 것이다.

특히 연구원은 이번에 개발한 이온빔 장치가 차세대 질량분석기인 '3차원분자 영상 질량분석기' 상용화에 핵심적인 역할을 할 것으로 예상했다.

질량분석기는 시료에 이온 빔을 쏘아 튕겨져 나오는 이차 이온의 질량을 통해 시료의 성분과 구조를 파악하는 장비다. 3차원분자 영상 질량분석기는 기존 OLED(유기발광다이오드), 미세플라스틱 등과 같은 유기물질과 함께, 생체 시료의 화학적 분석도 가능한 장비다.

최명철 책임연구원은 "연구계·산업계를 막론하고 국내에서 활용되는 모든 질량분석기는 전량 독일, 영국 등에서 수입하는 실정"이라며 "반도체 분석, 소재개발, 환경 분석 등 다양한 분야에서 활용되는 연구장비인 만큼 국산화를 위한 노력이 꼭 필요하다고 생각해 관련 연구를 시작하게 됐다"고 밝혔다.

최창민 선임연구원은 "기체 클러스터 이온빔 기술은 질량분석장비만이 아니라, 광전자분광기 등 여타 표면분석장비와 표면 가공 산업분야에도 폭넓게 활용될 수 있는 원천기술로써 다양한 형태로 사업화가 가능하다"고 밝혔다.

한편 기초과학지원연구원은 이번 연구에 자체 연구소기업인 '와이엔디케이'가 참여하고 있어, 연구 결과의 사업화 시기를 최대한 앞당길 수 있을 것으로 기대했다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr