3나노 EUV 포토레지스트 등 국가핵심소재연구에 1천334억원 추가 지원

[아이뉴스24 최상국 기자] 과학기술정보통신부는 '나노 및 소재기술개발사업'의 2022년도 상반기 신규과제로 국가핵심소재연구단 6개, 미래기술연구실 20개, 스마트소재연구실 1개를 새로 선정, 앞으로 5년간 1천334억원을 지원한다고 12일 밝혔다.

나노 및 소재기술개발사업은 나노기술과 소재‧부품‧장비 분야에서 세계 수준의 원천기술을 확보하기 위한 과기정통부 대표 연구개발(R&D)사업 중 하나다.

국가핵심소재연구단은 소부장 공급망 위기와 관련된 185개 주력산업분야 핵심품목의 기술자립을 위한 연구개발을 추진한다. 현재 총 57개 연구단이 운영되고 있는데 이번에 6개 연구단을 새로 선정했다. 각 연구단에는 연간 10~15억원을 3~5간 지원한다.

이번에 선정된 연구단 중 '극자외선 포토 레지스트 소재 연구단'(연구책임자 한양대 성명모)은 3nm 이하의 극미세 EUV 노광 공정에서도 균일한 선폭을 가질 수 있도록 다층구조의 포토레지스트 소재와 진공 환경을 이용한 신공정을 개발한다.

'고성능 다기능 알루미늄 복합소재 연구단'(연구책임자 한국재료연구원 조승찬)은 원자력 발전시 발생하는 고준위 방사성 폐기물의 이송과 저장을 동시에 할 수 있도록 열차단율과 방사선차폐율이 높으면서도 강도가 높은 알루미늄 복합소재의 핵심 원천기술을 개발한다.

이 밖에 고주파필터용 단결정 소재 연구단(김선훈, 한국광기술원), 고감도 광대역 수소 센서 연구단(이우영, 연세대), 질화물계 광전자 반도체 연구단(박홍식, 경북대), 압전식 MEMS 마이크로폰 연구단(김상우, 성균관대) 등이 국가핵심소재연구단으로 새로 선정됐다.

미래기술연구실은 65대 미래선도품목 등 10년 후 사용될 나노기술 및 신소재 선점을 위한 원천기술개발을 추진한다. 올해 상반기에는 총 20개 연구실(각 연 10억원, 5년)을 새로 선정했다.

이번에 선정된 연구실 중 '단결정 다이아몬드 기판소재 연구실(남옥현, 한국공학대학교)은 초고온, 고전압, 고방사선 등 다양한 극한환경에서 사용될 수 있는 2인치 다이아몬드 단결정 기판소재를 개발한다. 소재 개발 성공시 일본, 유럽이 주도하고 있는 원전, 우주항공 등 극한환경용 반도체 소자 부분을 선도할 수 있을 것으로 기대된다.

'위상 양자 신물질 연구실'(박재훈, 막스플랑크 포스텍연구소)은 위상 전자계, 위상 자성체, 양자 자성체 등 향후 양자컴퓨팅, 양자소자에 적용될 가능성이 있는 다양한 소재에 대한 기초‧원천기술 확보를 진행한다.

이 밖에 3D 저전력 아날로그 멤리스터 소재 연구실(전석우, 한국과학기술원), 체내 삽입형 생체분해성 금속·하이브리드 소재 연구실(김유찬, 한국과학기술연구원), 항공기 가스터빈용 탄소복합소재 연구실(오영석, 한국재료연구원), 투명 반도성 스핀소재 연구실(황찬용, 한국표준과학연구원), 극한환경용 고강도 금속복합소재 연구실(김휘준, 한국생산기술연구원), 열전 신물질 소재 연구실(이규형, 연세대학교), 저온 작동 직접 암모니아 연료전지 소재 연구실(이승복, 한국에너지기술연구원), 초실감형 다중 촉감 인지/재현 연구실(고현협, 울산과학기술원), 홀로그램 3D 패턴 인코딩 연구실(이승우, 고려대학교), 초고방열 절연소재 연구실(김주헌, 중앙대학교), 적외선 방사율 제어소재 연구실(이명규, 연세대학교), 폐플라스틱 자동 선별 센서 연구실(이상준,한국표준과학연구원),실시간 금속 응고 고특성 합금 연구실(김성준,포항공과대학교) 등이 선정됐다.

'초고속 무선 광통신 소자 연구실' 등 5개의 연구실에 대해서는 2년간 2개 연구팀이 경쟁형으로 과제를 진행한 후, 최종 각 1개 연구팀을 선정하여 지속 지원할 계획이다.

올해는 신소재의 합성, 설계, 평가 과정을 인공지능 로봇이 연구자의 개입없이 수행하는 스마트 소재연구실 과제(연 18억원 내외, 6년)를 신규로 1개 선정했다.

이번에 선정된 '수전해 촉매 및 디스플레이용 나노입자 합성을 위한 AI 스마트 연구실'(이승용, 한국과학기술연구원)은 그린수소 생산 및 첨단 디스플레이에 필요한 나노입자를 지능형 로봇을 통해 자율적으로 합성하고 물성평가 하는 기술을 개발할 계획이다. 단순한 실험 자동화에 그치는 것이 아니라, 인공지능(AI) 기술을 적용해 실험조건을 로봇이 직접 설계함으로써, 소재의 최적화에 필요한 실험 횟수를 현저히 줄이고 신소재 개발에 필요한 시간을 크게 단축할 것으로 기대된다.

이창윤 과기정통부 기초원천연구정책관은 “나노 및 소재기술은 반도체, 디스플레이, 우주·항공 등 우리나라가 세계와의 경쟁에서 초격차를 확보해야 하는 기반 기술이며, 새 정부 국정과제에도 관련 분야 기술난제 극복 과제가 반영된 만큼 앞으로도 적극 지원할 계획”이라고 밝혔다.