나노기술의 무한한 응용

나노기술의 무한한 응용

 

우선 나노란 단어의 사전적인뜻은..

나노(nano)란 10억분의 1을 나타내는 단위로, 고대 그리스에서 난쟁이를 뜻하는 나노스(nanos)란 말에서 유래됐다.
1나노미터(㎚)라고 하면 10억분의 1m의 길이 즉, 머리카락의 1만분의 1이 되는 초미세의 세계가 된다. 이를테면 원자 3∼4개가 들어갈 정도의 크기다.

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[나노 트리] 

 "나노테크(나노기술)"은 어느 특정된 과학 분야에 국한 된 기술이 아닙니다.

"나노기술"을 크게 보면

(1) 나노 크기의 물질로 이루어진 미세한 크기의 재료나 기계를 만드는 기술,

(2) 나노 크기 영역에서 나타나는 새로운 물리 현상을 응용하여 장비의 성능을 크게 향상 시키려는 기술,

그리고 (3) 눈으로는 볼 수 없는 미세한 영역의 자연 현상을 측정하고 예측하는 기술로 나누어 볼 수 있습니다.

이러한 나노기술은 다양하고 복합적인 기능을 갖는 나노 크기의 새로운 물질이나 장비를 만들어 궁극적으로 인류의 삶을 더 풍요 롭게 할 수 있는 종합적인 과학입니다.

그렇기 때문에 물리, 화학에서부터 전자, 생명공학, 에너지, 의학, 환경에 이르기까지 나노기술의 응용은 무한하다고 할 수 있습니다.

몇가지를 소개 합니다.

(1) 지능로봇 : 충격 센서를 미세한 탄소나노입자를 분산시킨 나노 복합재료로 만들면, 외부의 접촉과 같은 충격을 받으면 그 크기에 따라 연속적인 전기 신호로 인식하게 할 수 있습니다.

(2) 약물 전달 체계 : 주위를 자성을 띠는 나노입자로 둘러싼 약을 자성을 이용해 원하는 곳으로 가져갈 수 있게 하는 것입니다.

(3) 기억 소자 : 나노 크기를 갖는 얇은 필름이나 코발트와 같은 입자 형태의 자성 재료가 구리처럼 자성을 갖지 않는 재료와 함께 구조를 이루는 복합 재료에서는 외부에서 가해 주는 자장에 의해 재료의 전기 저항이 민감하게 변화하는데, 이러한 현상을 이용하면 컴퓨터 하드 드라이브에 저장된 엄청난 양의 정보를 빠른 속도로 읽는 데 매우 효과적으로 만들 수 있습니다 (4) 광촉매 나노입자 : 나노 크기를 갖는 입자는 인간의 주위 환경에서 일어나는 각종 화학 반응을 빠르게 이루어지게 하는 힘을 가지고 있습니다.

(5) 나노 컴퓨터 : 탄소나노튜브는 탄소 여섯 개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양으로 만든 물질입니다.

또한가지 예

1. 탄소 나노 튜브
무한히 작은 나노 튜브는 원자사슬로 이루어진 얇은 흑연 판으로 만든 것입니다. 길이는 고작 몇 마이크로미터이고 굵기는 머리카락의 1만분의 1정도라니 정말 귀신도 놀랄일입니다.
나노 튜브는 전기적 특성 및 기계적 특성 때문에 과학자들이 즐겨 사용하는 소재 입니다.
같은 굵기의 철사줄과 나노 튜브를 비교하면, 나노 튜브가 5배나 더 튼튼합니다. 나노 튜브는 튼튼할 뿐만 아니라 유연하기 때문에 비행기 표면에 나노 튜브 막을 씌우려는 생각을 가지는 사람들도 있습니다.

2.안경에 나노막을...
비 오는날 안경을 쓰신분들 중에 비를 맞으신분은 얼마나 불편하신지 아실겁니다. 하지만 그 해결책이 나왔는데, 그것이 바로 나노막 입니다.
미국의 과학자들이 개발해낸것으로 안경알 위에 나노 두께의 얇고 투명한 막을 씌워서, 마치 피라핀을 먹인 천처럼 비가 미끄러져 내리도록 하는데 성공했습니다.
안경알 위에 씌운막에는 물을 싫어하는 불소가 포함되어 있습니다.
그 불소가 물을 밀어내기 때문에 안경알 위로 물이 흐르는 줄이 생겨서 시야를 가리는 일이 없습니다. 참고로 프랑스의 한 회사에서는 이미 그런 방식으로 처리한 안경알을 생산 하고 있습니다.

3.도둑질(?)을 막는 나노 결정...
제가 설명하는 나노 결정은 2~5나노미터 크기의 결정 입니다. 미세한 크기의 차이에 따라 빛에 대한 반응이 각각 다릅니다. 같은 빛을 비출 때 가장 작은 것은 파란색, 가장 큰것은 빨간색을 냅니다. 그 사이에 스펙트럼의 모든 색깔을 볼수가 있습니다. 생물학자들은 나노 결정을 표지등처럼 이용해서 하나의 시험관 안에서 한꺼번에 여러 가지 화학 물질을 확인하는 데 사용하고 있습니다.
나노 결정의 또 다른 성격은 광자를 하나하나씩 방출한다는 점입니다. 덕분에 광섬유를 통해서 좀 더 안전하게 정보를 전송할수 있게 되었습니다. 예전에 레이저를 사용할 때에는 광자를 한 묶음씩 방출했습니다.
그런데 전송하는 정보의 양을 정확히 알수 없었으므로 해커가 남몰래 각 묶음마다 일부를 훔쳐서 무슨 정보인지를 알아내는 일이 가능했습니다.
하지만 나노 결정이 사용되면 그런 도둑질(?)이 불가능 합니다. 나노 결정은 결정 하나하나에 정보의 일부만을 실어서 보냅니다.
그 중에서 어느 하나를 훔치는 것은, 어느 나라 말을 사용한 것인지도 모른 채 문장에서 음절 하나를 훔치는 것과 마찬가지 입니다.
따라서 해커는 자기 죄를 숨기기 위해서 광섬유 속으로 잘못된 정보를 포함하는 광자를 도로 집어넣습니다. 그렇게 되면 그 흔적이 남게 되므로 원래의 정보 수신자는 정보에 대한 침입이 있었다는 것을 알수 있습니다.


그리고 개인적으로 방송국스텝알바시절에 몇년전에 한국나노기술의미래에 대해주제를 가진촬영을
나갓엇는데 그분성함이 기억은 안나지만 현재 서울대교수분이신데..
님의 질문이 그때를 생각나게 해서 답변드려봅니다. 자료들은 인터넷에서 발취햇고,
어렴풋 실생활에서의 나노기술이 알게모르게 현재 침투해있는상황이고, 앞으로는
이기술이 작고, 그리고 보다나은처리능력..을 위해서 꼭필요한것이라고 간단하게 말해드릴수있겟네요
혁신이죠.

그리고 실생활에서 적나라하게 경험될 기사로는
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삼성전자는 28일 신라호텔에서 이현봉 국내영업사업부 사장, 거래선 사장단 등 500여명이 참가한 가운데 '하우젠 출범 1주년 기념 및 미래전략 발표회'를 갖고 이같이 밝혔다.

삼성전자는 이날 세탁 때 4,000억개 이상의 은(銀) 나노 입자로 옷감 속의세균을 제거하고, 약 1개월 이상 항균 효과가 지속되는 은나노 드럼세탁기를 선보였다
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......생략.,,,,,

서울경제.2003.8.28
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나노비누에대한 자료

나노비누는 인체에 유익한 다수의 광물 복합체(NC)를 효과적으로 피부 깊숙이 전달할 수 있도록 나노 기술로 만들어진 제품으로 NC와 음이온을 배합한 원적외선, 음이온 비누입니다.

나노비누는 수년간의 연구와 실험결과를 거쳐 제조된 특수비누로서,
나노입자를 추출해 제조함으로서 건성피부, 지성피부, 민감성피부에도 부작용이 없고 각종 불순 물질의 제거와 순수한 산소의 공급으로 피부의 탄력, 미백, 유연성을 지속적으로 보존하며, 세밀한 나노입자는 표피뿐만 아니라 진피 즉, 피부 깊숙이 침투하여 미네랄을 공급하고 그 자체가 발산하는 원적외선으로 자외선과 같은 인체에 해로운 광선을 각질층에서 반사시켜 피부를 보호하여 줍니다.

피부에 위치한 세포간 물질들의 활발한 교류로 혈액순환을 촉진시켜 주고 산소의 공급이 원활해 집니다. 물리적 작용으로 화장독중화,모공수축,색소분해,잡티제거,피부노화방지 등으로 항상 아름다운 피부를 지속시켜줍니다

나노메디텍.