사회연결망 분석을 통한 나노기술분야 연구논문의 핵심어 분석은 앞서 제시한 연구주제 및 연구 분야에 대한 다양한 시사점 외에 개별 키워드의 패턴을 분석 함으로써 또 다른 시사점을 제시할 수 있다. 다음은 나노기술분야 핵심어들의 연결정도 중심성 순위를 바탕으로 이들 개별 핵심어의 변화 양상을 살펴본 결 과 발견할 수 있는 몇 가지 패턴을 정리해 보았다. 물론 데이터를 기반으로 한 패턴의 변화 추이를 나타낸 것이며, 해당 핵심어와 관련된 기술 전문가의 전문 가적 견해는 반영되지 않은 사항이다.
A. 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교
한국과 미국의 핵심어 변화 추이는 핵심어 별로 크게 2가지 양상을 나타내는 것으로 확인되었다. 먼저 첫 번째 특징은 미국의 핵심어 순위가 변화함에 따라 한국의 핵심어 순위도 유사한 패턴으로 변화하는 핵심어가 있다. 반대로 한국의 순위 변화 패턴이 먼저 발생하고 이후 미국의 핵심어 순위가 유사한 패턴으로 변화하는 핵심어가 있다.
다음은 미국의 핵심어 순위가 변화함에 따라 한국의 핵심어 순위가 변화하는 패턴을 보이는 핵심어들이다.
QUANTUM DOTS SPECTROSCOPY
<그림 4-14> 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교 ①
<그림 4-14>을 살펴보면 ‘QUANTUM DOT’은 2000년도 미국에서 연결정도 순 위가 200위대로 연구되고 있었으며 2002년 순위가 하락하는 것을 볼 수 있다.
이어서 한국에서는 2003년 최초 연구가 시작되었고 2004년 미국과 같이 순위가 하락하는 모습을 볼 수 있는데 2년의 주기로 미국의 패턴과 유사하게 따르는 양상을 확인할 수 있었다. ‘SPECTROSCOPY’역시 미국에서 2002년 순위가 하락 하는 것을 볼 수 있으며 한국에서 2003년 순위가 하락하는 것으로 일련의 패턴 이 보이고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 패턴은 모든 키워드에서 일정하게 나 타나는 패턴이 아니며 특정 키워드에서 보이는 패턴이므로 나노기술 분야의 특 정 분야의 연구에 있어서 미국의 핵심어 변화 추이를 한국의 핵심어 여구 추세 가 따르는 것으로 해석해 볼 수도 있다. 이는 앞서 설명한 ‘QUANTUM DOT’,
‘SPECTROSCOPY’ 외에도 다른 특정 키워드들에서도 보이고 있다.
CARBON GROWTH
DEPOSIION STORAGE
<그림 4-15> 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교 ②
‘CARBON’의 경우 2003년 미국의 순위가 상승하자 2003년 한국의 순위가 상승하는 양상과 2005년 미국의 순위가 하락하자, 2006년 한국의 순위가 하락하 는 양상의 패턴을 확인할 수 있다. ‘GROWTH’의 경우 2008년 미국의 순위가 상승하자 이후 2011년에 한국의 핵심어 순위에서 ‘GROWTH’가 상승하는 것 을 보이며 2010년 미국의 핵심어 순위가 하락하자 2012년부터 2014년까지 한국 의 핵심어 순위에서 ‘GROWTH’가 하락하는 양상을 보이는 것을 확인할 수
있다. ‘DEPOSION’의 순위 등락 패턴은 2001년 미국의 순위 하락에 2003년 한국의 순위 하락을 확인할 수 있으며, 2009년 미국의 순위 하락에 이어서 2003 년 한국의 순위도 하락하였고, 2009년~ 2011년을 제외한 나머지 부분에서 미국 과 한국의 그래프가 비슷한 트랜드를 보이고 있다. ‘STORAGE’는 2008년 미 국의 순위 하락에 2009년 한국의 순위가 하락하였으며 미국의 2011년 핵심어 순위 상승, 2012년 하락, 2013년 상승의 패턴을 한국은 2012년 상승, 2013년 하 락, 2014년 상승 등으로 1년의 주기로 따르는 패턴을 보이고 있다. 이들 핵심어 들이 연구 분야에서 직접적으로 국가 간에 영향이 있었는지는 본 분석의 데이 터만으로는 정확한 판단이 어렵다. 따라서 해당 기술 관련 전문가의 추가적인 해석과 연구 분야 외에 다양한 정보들이 추가된다면 더 의미 있는 정보를 추출 해 낼 수 있을 것이다.
다음은 위의 핵심어 순위 변화 패턴과 달리 등락의 양상이 유사하지는 않지만 미국이 선행적으로 연구를 시작하고 이후 몇 년 안에 한국에서도 해당 핵심어 가 등장하는 핵심어들이다.
LITHOGRAPHY DIRAC FERMIONS
TRANSPARENT BILAYER GRAPHENE
<그림 4-16> 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교 ③
<그림 4-16>을 보면, 미국에서 선도적으로 연구된 나노기술 분야의 특정 핵심 어가 2~3년 이후 한국에서도 새롭게 연구되고 있는 양상을 보이고 있다는 것을 확인할 수 있다. ‘LITHOGRAPHY’의 경우 2005년 미국에서 최초 연구되었으 며 이후 2008년 한국 핵심어 순위에 등장하는 것을 확인할 수 있다. ‘DIRAC FERMIONS’는 2006년 미국 나노기술 연구 핵심어 순위에서 등장하였고, 2008 년 한국 나노기술 연구 핵심어 순위에 등장하였다. 특이사항으로는 2009년 ~ 2010년 미국의 순위 하락에 이어 한국 역시 순위가 하락하였으며 미국의 2010 년 순위 상승 이후 2011년 한국의 순위가 상승하는 양상을 보이고 있다.
‘TRANSPARENT’역시, 2003년 미국에서 최초 연구, 2006년 한국에서 연구되는 형태이며 ‘BILAYER GRAPHENE’은 2007년 미국 핵심어 순위에 등장하였고 이 후 2011년 한국 나노기술 연구 핵심어 순위에 등장하는 모습을 확인할 수 있다.
이와 같이 특정 핵심어에서 미국이 선도적으로 연구를 수행하고 한국이 이를 뒤 따르는 것을 확인할 수 있으며 이를 통해 해당 핵심어와 관련된 기술 분야에서 미국과 한국의 격차 또는 연구추이가 어떻게 변하는지 확인할 수 가 있다.
ATOMS EMISSION
SUBSTRATE
<그림 4-17> 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교 ④
‘ATOMS’의 경우 미국에서 먼저 연구되던 분야임을 알 수 있으나.(한국은 2002년부터 연구됨) 2005년, 2008년 한국의 순위 감소에 미국은 각 2년의 시간 차이를 두고 2007년, 2010년 순위가 유사하게 감소하는 패턴을 보이는 것을 확 인할 수 있다.‘EMISSION’의 경우도 마찬가지로 미국이 먼저 연구한 분야이지 만(한국은 2001년부터 연구됨) 2004년 한국의 순위 감소에 미국 역시 2005년 순 위가 감소되고 2005년, 2008년 한국의 순위 증가에 따라 미국 역시 2006년, 2010년에 순위가 증가한 것을 확인할 수 있다. ‘SUBSTRATE’의 경우 한국과 미국 모두 2001년에 시작한 연구로써 2004년부터 한국의 순위 감소가 2006년까 지 이어지다가 상승하는 모습을 보이고 있고 미국은 2006년부터 순위가 감소하 다가 2007년부터 상승하는 모습으로 한국과 유사한 패턴을 보이고 있다.
METAL NANOPARTICLES LAPONITE CLAY
CARBON-CARBON COMPOSITES TOTAL-ENERGY
LARGE-AREA VAPOR
<그림 4-18> 한국과 미국의 핵심어 순위 변화 패턴 비교 ⑤
<그림 4-18>를 보면 현재까지 확인된 패턴과 상반되는 양상을 보이는데, 특정 핵심어의 연결중심성 순위변화 패턴이 한국의 순위변화 패턴을 미국이 따르는 경향을 확인할 수 있다.
미국의 연결정도 중심성 순위변화 패턴이 한국의 연결중심성 순위 변화 패턴 을 따른 경향 역시 대략적으로 2~3년 정도의 차이를 두고 유사하게 나타나는 것을 확인되고 있다.
‘METAL NANOPATICLE’의 경우는 한국에서 20002년 최초 순위변화에 등장 하는 것을 확인할 수 있고 이후 2005년 미국의 핵심어 순위에 한국보다 3년 늦 게 등장하게 되는 것을 확인할 수 있다. ‘LAPONITE CLAY’의 경우 2010년 한국의 순위변화에 최초 등장하기 시작하였으며 미국에서는 이보다 2년 뒤인 2012년부터 등장하기 시작한 핵심어 이다. ‘CARBON-CARBON COMPOSITES’
는 2000년 한국에서 처음 등장하는 모습을 볼 수 있으며 이보다 2년 뒤인 2002 년 미국의 순위변화 패턴에서 등장하는 것을 볼 수 있다.
‘TOTAL-ENERGY’, ‘LARGE-AREA’, ‘VAPOR’ 등의 핵심어도 유사한 성향을 나타내고 있다.
B. 국가별 나노기술 연구 핵심어 순위변화 비교
CARBON NANOYUBES GRAPHENE
<그림 4-19> 국가별 핵심어 순위 변화 패턴 비교
<그림 4-19>은 한국과 나노선진국인 미국, 독일, 일본, 중국의 연도별 연결중심 도 순위 변화 패턴을 비교한 표이다. 탄소나노소재 분야의 가장 중요한 핵심어
인 ‘CARBON NANOYUBES’의 경우 다섯 국가 모두 2000년 이전부터 연구가 진행 되고 있는 모습을 확인할 수 있다. 그러나 국가별로 순위변화 패턴이 조금 씩 상이한데, 한국의 경우 2002년 들어서 상위권 순위에 자리 잡은 모습을 볼 수 있다. 이때부터 한국의 나노기술 분야에 있어서 주요 연구 분야로 자리매김 하고 있다고 판단할 수 있다.
최근 차세대 신소재로 주목받고 있는 ‘GRAPHENE’의 경우 국가별로 연결정 도 중심성 순위변화 패턴과 순위에 등장하는 시점이 상이하다는 것을 확인 할 수 있는데, 미국의 경우 2000년부터 이미 그래핀에 대한 연구가 진행되어 순위 변화 패턴에 가장 먼저 등장하는 것이 확인되었고 그 다음으로 2001년부터 일 본 나노기술연구의 핵심어 순위변화 추이에 ‘GRAPHENE’이 등장하는 것을 확인할 수 있다. 2004년 독일의 핵심어 순위, 2006년 중국의 핵심어 순위에 각 각 등장하는 것으로 확인된다. 한국의 경우 2007년 최초로 ‘GRAPHENE’ 관 련 연구가 시작되어 순위변화에 등장하게 되는데, 이후 급격하게 핵심어의 중심 성 순위가 상승하는 것을 볼 수 있다. ‘GRAPHENE’을 주제로 한 연구가 미 국을 시작으로 일본, 독일, 한국, 중국 순으로 진행되었다는 것을 유추해 볼 수 있었다.