전량수입 '전자현미경' 국산화 길터
2005년부터 프로젝트 추진
외국계측기 수차례 실태조사
기존 장비보다 성능 크게 개선
"교육용으로 초ㆍ중ㆍ고에 보급"
국내 과학기술 관련 연구장비는 대부분 수입에 의존할 만큼 국산화율이 상당히 낮은 수준이다. 특히 고가의 고성능 첨단분석장비의 경우 전량 외국에서 수입해 사용하고 있어 국내 기술개발을 통한 자립화가 시급한 상황이다.
더욱이 우리나라의 수출 주요산업인 반도체와 디스플레이 분야는 외국 장비와 기술에 대한 의존도가 심각한 수준이라는 게 관련 업계의 분석이다. 우리나라는 지난해 세계에서 11번째로 3000억달러를 넘는 수출을 기록하는 대기록을 남겼지만 핵심기술과 부품, 장비 등은 여전히 외국에 의존할 수밖에 없는 것이 현실이다.
한국표준과학연구원 조양구 박사(54ㆍ사진)는 첨단연구분석장비 중 핵심이라 할 수 있는 `고분해능 주사형 전자현미경'을 순수 국내 기술로 개발한 장본인이다.
조 박사가 개발한 토종 주사형 전자현미경은 전자현미경 내에 미세하게 집속 된 전자빔을 이용해 확대 화상을 표시하거나 기록해 시료의 형태, 미세구조의 관찰이나 구성원소의 분포, 정량 등을 분석하기 위한 장비다.
이 전자현미경은 물리, 생물, 반도체 및 재료 분야에 활용돼 물체의 미세구조를 관찰하고 정밀한 측정을 하는데 필수적인 장비로 그동안 전량 수입에 의존하고 있었다.
그는 "주사형 전자현미경은 미국과 일본 등에 전적으로 의존하고 있는 상황이고 최근 들어 일본의 경우 경기회복과 함께 첨단기술 유출을 막고 관련 분야를 선점하기 위해 첨단 장비수출을 제한하는 등 그 어느 때보다 독자적인 장비개발의 요구가 제기돼 와 개발에 착수했다"고 개발 배경을 설명했다.
조 박사의 주사 전자현미경 국산화 프로젝트는 주도면밀하게 이뤄졌다. 지난 2005년부터 과기부와 산자부 등에 주사 전자현미경 국산화의 필요성을 제기하고 연구기관과 대학, 산업체, 외국 계측기 업체 등을 대상으로 수차례 접촉해 국내외 장비개발 현황 및 개발 우선순위 장비선정을 위한 실태조사를 벌였다.
이 같은 현장조사와 그동안 축적된 측정표준기술 노하우를 바탕으로 전자현미경의 핵심부품인 고압전원과 자기렌즈, 디지털화상처리시스템, 디지털제어시스템 등을 개발해 첨단 응용장비 국산화를 위한 기반을 마련했다.
이렇게 해서 탄생한 것이 3.5나노미터(㎚) 분해능 주사 전자현미경이다. 특히 조 박사가 개발한 전자현미경은 각 부품들을 국내 산업계나 연구계의 연구환경에 맞게 설계, 제작해 현장 중심의 기술개발을 실현했다는데 의미를 두고 있다.
조 박사는 "기존 수입 장비에 비해 선명도와 밝기 등 성능을 한층 개선했으며 장비 사용법과 문제 발생시 적절하게 대처할 수 있는 해결방안을 담은 매뉴얼을 제작하는 등 사용자 입장에서 개발했다"고 말했다. 그동안 수입한 전자현미경이 고장나거나 성능을 개선시키기 위해서는 3~6개월이라는 긴 기간과 금전적 비용이 추가로 소요되는 어려움이 있어 연구를 하는데 있어 원활하지 못했다.
그는 또 "전자현미경을 구입하는데 대략 1억원 가량이 소요되는 등 외화낭비를 막기 위해 절반 가격에 판매키로 기술이전 회사와 합의했으며 초ㆍ중ㆍ고등학생을 위한 교육용으로도 보급할 계획에 있어 국내 과학교육 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다"고 덧붙였다.
조 박사는 주사 전자현미경이 첨단연구분석 장비 중 핵심장비라는 점에서 고가 첨단연구장비 국산화에 물꼬를 트는 계기가 될 것이라는데 강한 확신을 피력했다.
실제로 전자현미경 국산화에 따라 응용제품인 전자선로광장비와 생물용 저진공 전자현미경, 반도체 검출기 장착 분석현미경 및 자성체 관측이 가능한 스핀전자현미경 등 다양한 장비 국산화를 앞당길 것으로 전망되고 있다.
조 박사는 여기에 그치지 않고 전계방출이 가능한 전자현미경 개발에 이미 뛰어들었다. 이를 통해 그는 우리나라 연구자들이 연구장비에 구애받지 않고 창의적인 연구를 할 수 있도록 첨단연구장비 국산화에 적극 나서는 한편 세계에서 손꼽히는 고성능 연구장비를 개발하는데 주력하겠다고 각오를 밝혔다.
2005년부터 프로젝트 추진
외국계측기 수차례 실태조사
기존 장비보다 성능 크게 개선
"교육용으로 초ㆍ중ㆍ고에 보급"
국내 과학기술 관련 연구장비는 대부분 수입에 의존할 만큼 국산화율이 상당히 낮은 수준이다. 특히 고가의 고성능 첨단분석장비의 경우 전량 외국에서 수입해 사용하고 있어 국내 기술개발을 통한 자립화가 시급한 상황이다.
더욱이 우리나라의 수출 주요산업인 반도체와 디스플레이 분야는 외국 장비와 기술에 대한 의존도가 심각한 수준이라는 게 관련 업계의 분석이다. 우리나라는 지난해 세계에서 11번째로 3000억달러를 넘는 수출을 기록하는 대기록을 남겼지만 핵심기술과 부품, 장비 등은 여전히 외국에 의존할 수밖에 없는 것이 현실이다.
한국표준과학연구원 조양구 박사(54ㆍ사진)는 첨단연구분석장비 중 핵심이라 할 수 있는 `고분해능 주사형 전자현미경'을 순수 국내 기술로 개발한 장본인이다.
조 박사가 개발한 토종 주사형 전자현미경은 전자현미경 내에 미세하게 집속 된 전자빔을 이용해 확대 화상을 표시하거나 기록해 시료의 형태, 미세구조의 관찰이나 구성원소의 분포, 정량 등을 분석하기 위한 장비다.
이 전자현미경은 물리, 생물, 반도체 및 재료 분야에 활용돼 물체의 미세구조를 관찰하고 정밀한 측정을 하는데 필수적인 장비로 그동안 전량 수입에 의존하고 있었다.
그는 "주사형 전자현미경은 미국과 일본 등에 전적으로 의존하고 있는 상황이고 최근 들어 일본의 경우 경기회복과 함께 첨단기술 유출을 막고 관련 분야를 선점하기 위해 첨단 장비수출을 제한하는 등 그 어느 때보다 독자적인 장비개발의 요구가 제기돼 와 개발에 착수했다"고 개발 배경을 설명했다.
조 박사의 주사 전자현미경 국산화 프로젝트는 주도면밀하게 이뤄졌다. 지난 2005년부터 과기부와 산자부 등에 주사 전자현미경 국산화의 필요성을 제기하고 연구기관과 대학, 산업체, 외국 계측기 업체 등을 대상으로 수차례 접촉해 국내외 장비개발 현황 및 개발 우선순위 장비선정을 위한 실태조사를 벌였다.
이 같은 현장조사와 그동안 축적된 측정표준기술 노하우를 바탕으로 전자현미경의 핵심부품인 고압전원과 자기렌즈, 디지털화상처리시스템, 디지털제어시스템 등을 개발해 첨단 응용장비 국산화를 위한 기반을 마련했다.
이렇게 해서 탄생한 것이 3.5나노미터(㎚) 분해능 주사 전자현미경이다. 특히 조 박사가 개발한 전자현미경은 각 부품들을 국내 산업계나 연구계의 연구환경에 맞게 설계, 제작해 현장 중심의 기술개발을 실현했다는데 의미를 두고 있다.
조 박사는 "기존 수입 장비에 비해 선명도와 밝기 등 성능을 한층 개선했으며 장비 사용법과 문제 발생시 적절하게 대처할 수 있는 해결방안을 담은 매뉴얼을 제작하는 등 사용자 입장에서 개발했다"고 말했다. 그동안 수입한 전자현미경이 고장나거나 성능을 개선시키기 위해서는 3~6개월이라는 긴 기간과 금전적 비용이 추가로 소요되는 어려움이 있어 연구를 하는데 있어 원활하지 못했다.
그는 또 "전자현미경을 구입하는데 대략 1억원 가량이 소요되는 등 외화낭비를 막기 위해 절반 가격에 판매키로 기술이전 회사와 합의했으며 초ㆍ중ㆍ고등학생을 위한 교육용으로도 보급할 계획에 있어 국내 과학교육 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다"고 덧붙였다.
조 박사는 주사 전자현미경이 첨단연구분석 장비 중 핵심장비라는 점에서 고가 첨단연구장비 국산화에 물꼬를 트는 계기가 될 것이라는데 강한 확신을 피력했다.
실제로 전자현미경 국산화에 따라 응용제품인 전자선로광장비와 생물용 저진공 전자현미경, 반도체 검출기 장착 분석현미경 및 자성체 관측이 가능한 스핀전자현미경 등 다양한 장비 국산화를 앞당길 것으로 전망되고 있다.
조 박사는 여기에 그치지 않고 전계방출이 가능한 전자현미경 개발에 이미 뛰어들었다. 이를 통해 그는 우리나라 연구자들이 연구장비에 구애받지 않고 창의적인 연구를 할 수 있도록 첨단연구장비 국산화에 적극 나서는 한편 세계에서 손꼽히는 고성능 연구장비를 개발하는데 주력하겠다고 각오를 밝혔다.
