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생활속 나노과학

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최초등록일 2013.05.21 최종젿작일 2012.04
나노 나노과학 NANO 원자
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생활속 나노과학
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    목차

    1. Introduction
    2. 나노기술과 응용원리
    3. 생활 속 나노테크
    4. 나노기술의 전망과 문제점

    본내용

    - 왜 나노가 필요한가?
    세상에는 약 100종류의 원자가 존재하지만, 원자만으로는 다채로운 기능을 발휘할 수 없다. 원자가 규칙적으로 배열하여 분자가 되고, 나노스케일의 크기가 되어야 비로소 그 물질의 특성이 결정된다. 예를 들어, 폭 2인 DNA는 그 배열만 바뀌어도 인간이 병에 걸리거나 슈퍼맨이 될수도 있고, 인간이 아닌 원숭이나 곤충이 되기도 한다. 또 탄소의 배열에 따라 다이아몬드왿 숯이 만들어지고, 최근에 발견된 바왿 같이 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube)나 풀러렌(fullerene)과 같은 특이한 배열을 가진 물질이 만들어 지기도 한다. 풀러렌은 환성산소를 제거하는 특성을 가지고 있고, 탄소나노튜브는 철보다 가벼우면서도 강한 인성을 가지고 있을 뿐 아니라 전도성도 있다. 이 때문에 CNT는 IT나 BT, ET까지 여러 분야에 널리 응용할 수 있다는 기대를 모으고 있다.
    나노테크놀로지는 IT나 BT, 의료, 환경, 에너지를 비롯한 여러 분야의 기간 기술로서 없어서는 안 되는 귀중한 존재다. 나노테크놀로지를 활용함으로써 우리는 제품의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있다. 예를 들어 휴대전화가 처음 등장했을 때에는 무게가 8이나 되어 어깨에 메고 다녀야 했지만, 지금은 100이 채 안되는 작고 가벼운 휴대전화가 등장했다.
    이처럼 이 세상을, 그리고 우리의 생활을 바꾸는 기간 기술이기 때문에 우리는 나노테크놀로지가 무엇인지 확실하게 파악해둘 필요가 있다.

    <중 략>

    <Top-Down>

    나노구조체를 자르고 깎아서 물질을 만들어가는 방식.

    노벨물리학상을 수상한 리처드 파인만은 1959년에 “바닥 세계에는 무한한 가능성이 있다(There is plenty room in the bottom)”는 말로 나노 스케일의 엄청난 잠재력을 설파했다. 지금 손에 들고 있는 끌로 작은 끌을 만든 다음, 그 작은 끌로 다시 더 작은 끌을 만드는 식으로 계속 반복하면 나노 사이즈의 끌이 완성되어 원자 한 개를 자를 수 있다는 것이다. 이처럼 거대한 물질을 미세화하여 나노 구조에 도달하는 방법을 톱다운 방식이라고 한다.

    예) 반도체 디바이스의 미세가공 기술

    참고자료

    · 3일만에 읽는 나노의 세계 / 니시야마 기요시 / 서울문화사 / 2007
    · 나노 브랜딩 시대 / 김인순 / Click & Click / 2006
    · 작은 세계 큰 기술 나노의 세계 / 노승정 외 5명 / (주)북스힐 / 2006
    · 나노테크놀러지 & 비즈니스 / Masamichi Ishikawa / 성안당 / 2005
    · 나노공학 기초왿 미래 / 서영섭 외 4명 / 기전연구사 / 2006
    · 나노테크놀로지입문 / 김태엽 외 1명 / 성안당 / 2003
    · 나노테크놀로지는 무엇인가 / 가왿이도모지 / (주)북스힐 / 2005
    · 나노입자의 개요왿 기술동향 및 전망 / 홍재민 / 한국과학기술정보연구원 / 2005
    · (그림1) http://nanopedia.case.edu/image/nanoscale.jpg
    · (그림2) http://www.nccr-nano.org/nccr/media/gallery/gallery_01/gallery_01_06/pics_05/internet/ibm_xenon.jpg
    · (그림3) http://www-unix.oit.umass.edu/~blaylock/p284/stm11.jpg
    · (그림4) http://www.olympusamerica.com/seg_section/images/prod_assets/page_content/1004_secondary_lg.jpg
    · (그림5) http://www.jeol.de/wDeutsch/img/produkte/rasterelektronenmikroskope/cold_fed_rem/jsm7500f.gif
    · (그림7) http://www.iap.tuwien.ac.at/www/surface/STM_Gallery/stm_schematic.png
    · (그림8) http://qt.exploratorium.edu/resourcecenterfiles/downloads/2861/stm5.jpg
    · (그림9) http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/images/stm.gif
    · (그림10) http://www.nanotech-now.com/images/Art_Gallery/AS-AFM.jpg
    · (그림11) http://www.xintek.com/images/afm_2.jpg
    · (그림13) www.wikipedia.com/fullerene

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