NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 29, No. 1, 2011…17
“1시간영화3편을1초에”삼성전자, DDR4 D램 최초 개발
삼성전자가 지난달 세계 최초로 차세대 고성능 더블데이 터레이트(DDR)4 D램을 개발했다고 밝혔다. 이번에 개발 된 DDR4 D램은 1.2V에서 동작하며 데이터 전송속도는 1 시간짜리 드라마 3편을 1초에 내려 받을 수 있는 2.1Gbps 의 속도가 구현됐다. DDR4 D램을 PC에 탑재하면 같은 30나노급 1.5V, DDR3 D램에 비해 성능은 두 배로 높이 면서도 소비전력은 약 40% 낮출 수 있다. DDR4 D램의 양 산은 오는 2012년 이후 이뤄질 예정이다. 전동수 삼성전자 반도체사업부 메모리담당 사장은“삼성전자는 해마다 향 상된‘그린메모리’전략으로 정보기술(IT) 업계에서 친환 경제품을 출시하는데 적극적으로 협력해 왔다”며“이번에 삼성전자가 개발한 DDR4 D램 기술로 서버업체를 비롯한 고객들에게‘그린메모리’제품에 대한 신뢰를 더욱 높일 수 있게 됐다”고 말했다. (뉴데일리, 2011년 1월 4일)
바커, 초고속 경화 실리콘 개발
독일 화학기업인 바커(WACKER)는 자외선 노광으로 실리콘을 경화함으로써 전자부품을 신속하고 효율적으로 생산하는 공정을 개발했다고 밝혔다.
바커케미칼코리아에 따르면, 신기술이 적용된 세미코실 (SEMICOSIL UV)은 자외선을 통해 수초 내에 실리콘 을 경화하는 차세대 실리콘이다. 이 제품은 전자 부품을 보 호, 실링, 코팅, 접착이 가능하다. 또한 자동차 제어시스템 과 같은 전자제품 부품을 보호하는데 탁월한 성능을 지녔 다. 더불어 비활성인 독특한 촉매를 함유하고 있어, 자외선 이 촉매를 활성화시켜 가교 반응을 일으키는 활성상태로 전환시킨다. 자외선 양이 클수록 재료 내 활성화된 촉매 분 자수가 많아지며 실리콘의 경화 속도도 빨라진다.
바커코리아 관계자는“실리콘 젤은 경화작업시 소프트 한 물성을 나타내기 때문에 반도체 칩을 보호할 때 선택되
는 물질”이라며“세미코실은 열충격 스트레스를 줄여 민감 한 전자부품에 가해지는 스트레스를 최소화 하도록 돕는 다”고 설명했다. 한편, 바커그룹은 독일 뮌헨에 본사를 두 고 100개 국가에서 3,500개 이상의 고객사에 3,500종류 이상의 제품을 공급하고 있는 다국적 화학회사다.
(EBN산업뉴스, 2011년 1월 4일)
일본 희귀금속 인공합성 첫 성공
요미우리 신문에 따르면 일본 교토대 기타가와 히로시 교수팀은 로듐(Rh)과 은(Ag)을 합성해 팔라듐(Pd)과 성 질이 같은 합금을 만들어 내는데 성공했다. 희귀금속인 팔 라듐은 희토류는 아니지만 매장량이 적고 전자부품이나 전 지의 재료로 사용된다는 점에서 희토류와 비슷하다. 팔라 듐을 비롯해 리튬, 백금, 니켈 등 희귀금속은 매장량이 적거 나 지리적으로 한곳에 집중돼 있어 채굴 및 추출이 쉽지 않 다. 그러나 재료에 약간만 보태도 성질을 바꿀 수 있다는 점 에서‘산업의 비타민’으로 불린다. 새 합금에 사용된 로듐 과 은은 고온으로 녹여도 물과 기름처럼 섞이지 않는다. 이 에 기타가와 교수는 금속의 초미세 입자를 만드는 나노 기 술에 주목했다. 같은 양의 로듐과 은을 녹인 수용액을 가열 한 알코올에 분무 상태로 조금씩 뿌리자 로듐과 은이 원자 수준에서 균일하게 섞였고 지름 10nm의 새 합금 입자가 만들어졌다. 새 합금은 팔라듐과 마찬가지로 배기가스를 정화하는 촉매 기능이나 수소를 대량으로 모으는 성질을 갖춘 것으로 알려졌다. 특히 이번 합금에 사용된 은은 비교 적 싸지만 로듐은 팔라듐보다 비싸다는 점에서 이번 합금 을 바로 상업화하기는 힘들다. 하지만 기타자와 교수는 자 신이 사용한 방법으로 다른 희귀금속의 대용품을 만들 수 있을 것으로 기대하고 있으며 이미 자동차 회사와 공동연 구를 시작했다고 신문은 전했다.
(파이넨셜뉴스, 2010년 12월 30일)
18…NICE, 제29권 제1호, 2011
하이닉스, 세계최초30나노급4Gb D램개발
하이닉스반도체는 세계 최초로 30나노급 기술을 적용한 고용량의 4기가비트 DDR3 D램을 개발했다고 밝혔다. 또 30나노급 2기가비트 DDR3 D램에 대한 개발도 완료해 내 년 1분기 양산에 들어간다고 발표했다. 이번에 개발된 30 나노급 4기가비트 DDR3 D램은 대용량 프리미엄 서버 및 고사양 개인용 컴퓨터에서 요구하는 고용량ㆍ고성능ㆍ저 전력 특성을 만족시킬 수 있는 제품으로, 하이닉스는 향후 이 제품으로 프리미엄 제품 시장을 선점한다는 전략을 세 워놓고 있다. 30나노급 D램은 기존 40나노급 D램에 비해 생산성이 70% 가량 향상돼 원가경쟁력을 강화할 수 있고, 최대 2천133Mbps의 데이터 처리속도를 구현해 기존 1천 333Mbps 제품 대비 처리속도가 60% 가량 빨라졌다. 또 1.25V의 초저전압과 친환경 기술을 적용, 기존 40나노급 2기가비트 제품보다 60% 이상 전력소모를 줄일 수 있다.
(뉴데일리, 2010년 12월 29일)
국내연구진, 유기태양전지효율·수명높이는 기술 개발
국내 연구진이 유기태양전지의 효율과 수명을 획기적으 로 개선할 수 있는 기술을 개발했다. 김영독 성균관대학교 화학전공 교수와 임동찬 한국기계연구원 재료연구소 박사 는 탄소나노튜브 (탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결돼 관 모양을 이루고 있는 1나노미터 크기의 신소재) 배합을 통해 유기태양전지의 효율성과 수명을 증가시킬 수 있는 기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구진에 따르면 역 구조를 가진 유기태양전지의 전극물질인 산화아연에 탄소 나노튜브를 균일하게 배합해주면 표면의 거칠기가 늘어 광 활성층과의 접촉면이 넓어지게 된다. 이 결과로 효율성은 두 배 이상 증가하고 수명도크게 늘어난다는 설명이다. 김 영독 교수는“탄소나노튜브가 전극의 전도성을 증가시켜 주는 현상도 확인했다”며“향후 플렉시블 소재에도 적용이 가능할 것”으로 기대했다. 이번 연구 성과는‘어드밴스트 머터리얼스(Advanced Materials)’지 온라인판에 게재 됐다. (전자신문, 2010년 12월 23일)
포스텍 연구팀, 암 진단·치료 사용되는 나노 크기 화합물 개발
포스텍 연구팀이 나노 크기의 호박모양 화합물‘쿠커비 투릴(Cucurbituril)’로 모든 종류의 암 분석과 치료, 줄기 세포의 분석을 쉽게 해결할 수 있다는 것을 입증했다. 포스 텍은 김기문 첨단재료과학부 교수와 박사과정 이돈욱씨, 분자생명과학부 류성호 교수 및 포스텍 바이오벤처기업 노 바셀 테크놀로지 공동 연구팀이 세계 최초로 속이 빈 호박 모양의 화합물‘쿠커비투릴’로 세포에서 세포막 단백질만 을 분리해내는 데 성공했다고 밝혔다. 김 교수 연구팀이 올 린 연구 결과는 네이처(Nature)의 자매지인 ‘네이처 케미 스트리(Nature Chemistry)’온라인판 최신호에 발표됐 다. 이번 연구성과는 지금까지 질병 분석을 위해 세포막 단 백질을 분리하는데 사용돼 온 아비딘-바이오틴 결합물에 비해 쿠커비투릴이 더 뛰어난 분석결과를 얻을 수 있다는 사실을 증명한 것. 세포막 단백질은 세포가 주위 환경을 인 지하는 통로 역할을 담당한다. 세포마다 구성이 달라 질병 진단뿐만 아니라 부작용이 덜한 치료를 가능하게 해 최근 활발히 연구되고 있다. 지금까지는 세포막 단백질 분리를 위해 단백질 일종인 아비딘과 비타민의 일종인 바이오틴을 결합한 아비딘-바이오틴 결합물을 사용해왔으나 단백질과 결합물이 섞이기 쉽고 사용 조건이 까다로운 문제점이 있 었다. 반면 김 교수 연구팀은 쿠커비투릴과 페로센 (ferrocene) 유도체를 결합해 사용하면 세포막 단백질을 세포로부터 더 쉽게 분리할 수 있고, 원하지 않는 단백질 의 한 오염 가능성 역시 현저하게 낮아진다는 사실을 발견했다.
쿠커비투릴은 원자현미경으로 들여다보면 둥글넓적한 호 박 모양을 하고 있다. 이 때문에 호박의 학명‘쿠커비타세’
에서 이름을 따 왔다. 속이 텅 비어 있어 페로센 등 다양한 분 자나 이온을 넣을 수 있고 위 아래에는 다양한 이온을 붙일 수 있다. 김 교수는 특히 쿠커비투릴 활용 관련 연구의 세계 적 선도자로 손꼽힌다. 김 교수는“쿠커비투릴-페로센 결합 체는 암 등 질병세포에만 부작용없이 작용하는 약물전달체 나 질병 여부를 판단하는 바이오칩으로도 활용할 수 있다”
며“질병 분석뿐만 아니라 치료까지 수행할 수 있어 바이오 칩,신약 등 생명공학 분야 패러다임을 바꿀 것으로 기대한 다”고 말했다. (아시아 경제신문, 2010년 12월 20일)
NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 29, No. 1, 2011…19
국내연구진, 친환경촉매생산원천기술개발
국내 연구진이 세계 최초로 환경오염 주범인 중금속 촉 매를 대체할 수 있는‘친환경 촉매(Green Catalyst)’생 산 원천기술을 개발했다. 교육과학기술부는 남원우 이화여 대 석좌교수 연구팀이 후쿠주미 일본 오사카대 교수팀, 이 용민 이화여대 박사팀과 공동으로 태양에너지와 물을 이용 해 친환경 촉매 시스템구축에 필수적인 산소화 효소의 중 간체 생성에 성공했다고 밝혔다. 중간체란 화학 반응이 일 어날 때 짧은 시간동안 생성됐다 사라지는 불안정한 분자 다. 중간체 구조를 규명하면 어떻게 화학반응이 일어나는 지를 알 수 있게 된다. 남 교수팀은 물을 산소원으로, 빛을 에너지원으로 활용해 산소화 효소의 중간체를 만들고 촉매 반응을 연구했다. 산소화 효소가 만들어지면 현재 산업체 에서 사용하는 중금속 촉매를 대체, 환경오염을 줄일 수 있 게 된다. 또한 유기물 산화 과정에서 발생하는 이산화탄소 도 줄어든다. 남 교수는“이번 연구는 산업체에서 내 놓는 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경기 술”이라며“향후 물을 산화시켜 산소와 다양한 산화제로 사용할 수 있는 과산화수소를 만들어 오염 없는 고청정·
친환경 대체에너지와 촉매를 개발하는 데 기여할 것”이라 고 말했다. 한편 이번 연구 성과는 화학분야 권위지인‘네 이처 케미스트리(Nature Chemistry)’지에 게재됐다.
(아시아 경제신문, 2010년 11월 29일)
물과 기름에 젖지 않는 신소재 국내 첫 개발
물과 기름에 젖지 않는 옷, 지문이 묻지 않는 휴대전화가 멀지 않은 미래에 나올 전망이다. 한국기계연구원(원장 이상 천)이 단 한 번의 공정으로 물과 기름이 전혀 묻지 않는 액정 이나 섬유, 유리, 페인트 등을 만들 수 있는 기술을 국내 처음 개발했다. 또 물이나 기름에 젖지 않는 정도를 마음대로 조절 할 수 있는 기법도 개발해 디스플레이관련 전자산업계나 공 업계, 기능성 섬유업계 등에 큰 영향을 미칠 전망이다. 한국 기계연구원 프린팅공정·자연모사 연구실의 임현의 박사팀 은 최근 후처리 공정 없이 단 한 번의 전기방사공정만으로 물 과 기름에 모두 젖지 않는 나노섬유 겉면을 개발했다고 밝혔 다. 임 박사팀은 또 나노섬유의 직경과 분포를 조절, 물이나 기름에 젖지 않는 정도를 자유롭게 조절할 수 있는 기법도 내
놨다. 이전엔 물이나 기름에 젖지 않는 효과를 내기위해 복잡 한 후처리과정을 거쳐야 했으나 임박사팀은 테플론 계열의 고분자물질을 전기방사공정만 써서 물과 기름에 전혀 젖지 않는 겉면을 만들어내는 데 성공했다. 개발된 기술은 지문이 묻지 않는 휴대전화나 비에 젖지 않는 옷, 기름이 스며들지 않는 기능성 옷 등 여러 신소재상품제작에 응용될 수 있어 관 련산업계의 큰 주목을 받을 것으로 보인다. 임 박사팀은 연꽃 잎의 표면과 나방 눈의 구조 등을 모방, 비에 젖지 않는 유리 와 눈부심이 없는 유리를 개발해 관련기업들과 사업화를 검 토 중이다. 또 사막의 딱정벌레 등껍질을 모사한 겉면을 이 용, 공기 중 수분을 모으는 연구 등 자연모사응용연구에 앞장 서고 있다. 한편 이번 연구개발 성과는‘Macromolecular Materials and Engineering’11월호 표지로 소개됐다.
(아시아 경제신문, 2010년 11월 23일)
국내 연구진, 3차원 적층형 유기물 비휘발성 메모리 개발
국내 연구진이 3차원 적층형 비휘발성 유기물 저항 변화 메모리 소자를 개발하는 데 성공했다. 교육과학기술부에 따 르면 광주과학기술원 이탁희 교수 연구팀은 경화(curing) 공정이 가능한 유기물 소재(폴리이미드와 버키볼 풀러린 유 도체 분자)를 혼합해 데이터를 지우고 쓸 수 있으며 3차원 적층 형태를 갖춘 유기물 비휘발성 메모리 소자를 구현했다.
유기물을 사용하면 제작 과정이 간단하고 비용이 저렴하면 서 자유자재로 휘어지는 메모리 소자를 구현할 수 있어 유기 물 3차원 적층형 메모리 소자 연구가 활발히 이뤄져왔다. 그 러나 유기물 비휘발성 메모리 소자를 집적도가 높은 3차원 적층으로 구현하면 유기물 용매가 각 층 사이에서 혼합돼 고 집적 적층 유기 메모리 소자를 개발하는 데 한계가 있었다.
반면 이 교수의 연구는 이런 문제를 해결한 것. 이 교수는
“이번 연구는 유기물을 통해 간단한 제작 공정으로 3차원 적 층 메모리 소자를 만드는 법을 제시한 것”이라며“다양한 종 류의 휘어지는 유기 전자 소자에 응용될 경우 훨씬 저렴한 비용으로 고집적 메모리 소자를 생산할 수 있을 것으로 기대 한다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는‘어드밴스드 머티리얼즈 (Advanced Materials)’표지논문에 게재됐다.
(아시아 경제신문, 2010년 11월 22일)
