<그림 목차>
[그림 1] 나노제품의 기대 시장수익(출처: Lux research, PCAST) ···2
[그림 2] 나노 전주기 안전관리 개념도 ···5
[그림 3] NNI의 EHS 및 ELSI 투자비용 추이 ···12
제1장 서론
제1절 나노기술의 부정적 영향평가 연구
1. 연구의 배경 및 목적
최근 나노기술은 과학기술의 발전과 지속적인 연구개발로 인하여 점차 성장하고 있 다. 나노기술이 적용된 제품은 단계적으로 발전과 상용화 과정을 거치고 있으며, 연구 에 따르면 2015년 미국 내 나노제품으로 인한 수익은 약 20억 달러에 이를 것으로 전 망된다(PCAST, 2014). 이와 같이 전 세계적으로 나노기술은 상당한 수준의 경제적 이 익창출이 기대됨과 동시에, 그에 따라 현재 전반적인 나노산업 규모가 증가하는 추세 에 있다.제2장 나노기술의 부정적 영향평가
제1절 나노기술의 EHS 및 ELSI 연구
나노물질이라도 나노물질의 크기, 구조, 표면 처리 여부 등이 다르고, 이러한 차이는 독성 및 노출의 차이를 발생시키기 때문이다. 또한, 나노물질은 생산·사용·폐기에 걸친 전 주기에서 안전관리가 필요하다. [그림 2]에서 나노 전주기 안전관리 개념도를 나타 내고 있으며, 각 과정에서 작업자, 소비자 및 생태계 전반에 나노물질 노출 가능성에 대한 분석, 위해성 평가 및 관리 방안을 마련해야 한다. 물질생산 제품생산 사용 폐기 작업자 소비자 배출 재활용 매립 연소 인체/생태계 노출 [그림 2] 나노 전주기 안전관리 개념도
분 야 내 용 사회적 쟁점 -안전과 관련한 이해당사자들 간의 의사소통 및 의사결정 문제 -나노기술의 발전으로 인한 사회적 격차(Nano Divide) -나노기술 정책결정 과정에의 대중참여 유도문제 -나노기술에 대한 대중의 이해를 증진시키는 문제 나노기술의 ELSI는 나노기술과 관련한 윤리적, 법적, 사회적 쟁점들 또는 그 영향들 을 가리킨다. 따라서 나노기술의 ELSI측면에서의 부정적 영향은 나노기술의 발전이 사회에 가져올 영향을 윤리적, 법적, 사회문화적 측면에서 잠재적으로 발생할 수 있는 부정적 영향을 의미한다. (나노기술연감) 윤리적 쟁점은 나노기술의 개발 및 사용이 보편적으로 존중되어야할 윤리적 가치들 과 충돌할 수 있는 부작용을 의미한다. - 우선 인체 및 환경에 대한 안전관리 문제가 발생할 수 있다. 먼저 어떤 행위가 인 간 건강이나 환경에 대해 심각한 수준의 해로운 영향을 야기할 것이라는 신뢰할 만한 위협의 가능성을 가진다면, 윤리적으로 규제되어야 한다는 문제가 있다. (서 정임, 2010) - 두 번째로 프라이버시 문제가 발생할 수 있다. 나노 유비쿼터스 기술과 나노 바 이오 기술의 발전은 프라이버시와 관련된 문제를 야기할 수 있는데 우리 눈에 뜨 이지 않는 방식으로 개인 사생활에 대한 통제 및 감시를 가능하게 만들기 때문이 다. 또한 랜온어칩 기술의 발달은 개인의 생체 정보 보호문제를 야기할 수 있다. (나노기술연감) - 세 번째로 분배정의 차원에서 형평성 문제가 발생할 수 있다. ‘첨단 기술일수록 비싸다 (high-tech high-cost)'는 격언이 말해 주듯이, 나노기술 성과물의 이용은 사 회적 불평등을 한층 심화시킬 수 있다. 또한 선진국과 개발도상국 간의 나노기술 격차와 그에 따른 성과물의 불공정한 분배는 분배정의 차원에서 문제가 된다. (나노프렌즈)
현상이 발생하고 이에 따른 사회적 불평등이 발생한다. 예를 들면 지역별, 계층별 로 위험의 불공정한 노출, 고비용으로 인한 교육, 의료서비스 등에서의 사회적 불 평등이 있다. 다음으로 나노기술의 상품화가 가속화 될수록 부국과 빈국 간에 사 회적 격차는 점점 더 심해진다. (나노기술연감) - 세 번째로 나노기술 정책결정 과정에의 대중 참여(Public Engagement) 문제다. 사 회적인 영향이 큰 나노기술의 연구, 개발의 경우 정책결정 과정에 전문가 그룹만 이 아닌 일반 대중들의 참여도 필요하다. 이와 같은 과정에서 문제가 발생할 수 도 있다. (2010 나노기술 정책포럼) - 네 번째로 나노기술에 대한 대중의 이해(Public Understanding)를 증진시키는 문제 다. 현재 나노기술에 대한 일반인의 인지와 전문가의 인지 사이에는 큰 갭이 존 재한다. 나노기술의 혜택에 관한 정보만이 아니라 위험에 관한 정보 모두 일반 대중에게 잘 이해되지도 전달되지도 못하고 있다는 문제가 있다. (2010 나노기술 정책포럼) 위와 같이 나노기술의 부정적영향은 국민의 건강뿐 아니라 환경과 사회에까지 파급효과가 크다. 나노기술의 경제적 가치와 사회적 가치를 극대화 하고, 나노산 업을 발전시키기 위해서는 부정적영향을 최소화할 필요가 있다. 현재 나노기술 선진국인 미국과 EU, 그리고 우리나라는 이를 위해 어떤 연구를 하고 있고 정책 을 시행하고 있는지 살펴볼 필요가 있다.
제2절 나노기술의 부정적 영향 관련 국내‧외 정책연구동향
1. 미국
1. Environmental, Health and Safety(EHS)
□ EPA 규제에 나노물질 섹션을 포함
미국 환경보호국(The U.S. Environmental Protection Agency; EPA)은 2014년 가을 정 기 의회에서 독성물질관리법(Toxic Substances Control Act; TSCA)의 섹션 8(a)을 통해 나노물질의 규제 방침을 강화하는 관리법을 개정하였다.
페이지에 게재
관리법 명은 “나노수준 물질의 제조 및 가공시 사용된 화학 물질 보고; TSCA에의 보고 및 기록보관 요구”이다.
- 법률 식별 번호(Rule Identification Number, RIN) 2070-AJ54로 해당 홈페이지 (www.reginfo.gov)에서 확인 가능하다. 해당 관리법의 내용에 따르면, 나노수준 물질을 제조하는 사람은 EPA에 해당 나 노제품의 생산량, 생산‧제조 및 가공과정, 노출 및 제품출시에 관한 정보를 명시하 도록 해야 한다. 또한, 동시에 해당 제품의 이용 가능한 보건 및 안전 정보를 제공하여야 한다. 이에 대하여 EPA는 나노물질이 인체‧보건 또는 환경에 미칠 수 있는 잠재적인 위 험의 발생을 줄이려는 노력의 일환으로서, TSCA 하에서 관련 정보를 평가하고 그 에 따른 적절한 조취를 취할 수 있도록 하는 기회를 제공할 것이라고 평가한다. 현재 해당 법안은 Unified Agenda에 우선적으로 게재된 상태이며, 2015년 실제 법 안 등록을 위하여 대기하는 중이다. □ EPA의 화학물질 SNUR에 나노물질 포함
EPA는 TSCA 섹션 5(e)의 신 화학물질 프로그램(New Chemicals Program; NCP)에서 새로운 화학 물질에 대해 관련 정보를 명시하고 그에 대한 안전규제를 진행중이다.
SNUR(Significant New Use Rules)는 해당 화학물질에 대하여, 그것이 안정적이거나 또는 안정적이지 않을 수 있는 상황/조건에 대하여 자세히 명시하도록 했다. - 특정 생산량 및 가공 시간에 도달하였을 때 화학물질의 독성 평가 - 작업자가 특정 보호용품을 착용하였을 때 독성평가 - 작업자의 안전을 위협하지 않을 정도의 화학물질 노출량 평가 - 수중, 대기중, 토양에의 확산에 관한 규제 등 해당 프로그램에서는 주기적으로 화학물질 분류 카테고리를 발간하고, 각각의 화학 물질에 대한 ①정의 ②잠재적 위험(독성) ③사용 가능한 정도(Boundaries) ④일반적인 물성 테스트 전략을 명시하도록 했다.
2014년 12월 23일 SNUR의 화학물질 리스트에 기능성 탄소 나노튜브(generic functionalized carbon nanotubes)를 포함하였다.(PMN1) No. P-13-793)
또한, 2015년 2월 2일 다중벽 탄소 나노튜브(Multi-walled carbon nanotube)를 포함한 테레프탈란산(Terephthalic acid)과 에틸 벤젠(Ethyle benzene)의 복합체(polymer)를 추가 하였다.(PMN No. P-13-573)
□ USFS 셀룰로오스 나노물질 상용화 보고서 발간
그를 위해서 구체적으로 셀룰로오스 나노물질의 시장 수요를 고려한 비용-수익 분 석이 이루어져야 함을 언급하고 있다.
□ PCAST, 5차 NNI 평가보고서 발간
미국 대통령 과학기술 자문위원회(President's Counsil of Advisors on Science and Technology; PCAST)는 2014년 10월 국가나노기술이니셔티브(NNI)에 대한 5차 평가보 고서를 발간했다.
해당 보고서는 향후 NNI 2.0의 목표 수립에 대한 제안, 나노기술 관련 과제 수행에 대한 제안, 나노기술의 상용화에 대한 제안, 나노기술 연구개발 기업에 대한 제안, EHS에 대한 제안으로 이루어져 있다.
[그림 3] NNI의 EHS 및 ELSI 투자비용 추이
유명 선크림과 화장품에서 잠재 독성이 있는 나노입자 이산화티타늄을 사용하고 있음 을 밝히고 이에 대한 규제를 요구하였다. 연구에 사용된 8개 제품 중 6개의 제품이 나노 이산화티타늄을 함유하고 있는 것으로 밝혀졌으며, 이 중에는 다수의 유명기업(니베아, 로레알, 커버걸 등)이 포함되어 있었다. - 특히, 니베아의 어린이 수영전용 선크림의 경우, 제품 입자의 90% 이상이 나노수 준 입자로 밝혀졌으며 이산화티타늄 독성에 그대로 노출되어 있음을 경고하였다. 이에 따라 Friends of Earth는 선크림을 포함한 화장품에 나노수준 이산화티타늄의 사용을 금지할 것을 요구하고 있으며, 또한 나노 화장품에 대하여 안전테스트 결 과를 제품에 표시(라벨링)할 것을 요구하였다. 이에 대하여 유럽연합의 경우 2013년 7월부터 나노 선크림의 안전성 테스트 결과 를 표시할 것을 의무화하였으나, 미국의 경우 이를 거부하고 있다.
2. Ethical, Legal and Societal Issues(ELSI) 관련
미국의 경우 NSF(National Science Foundation)의 지원을 중심으로 나노기술의 ELSI 연구 센터인 Center for Nanotechnology in Society(CNS)를 설립하고 미국 내 주요 기관 및 대학들과 연계하여 ELSI 관련 연구를 진행중이다.
□ CNS(Center for Nanotechnology in Society)-ASU(Arizona State University)
Arizona State University(ASU)는 매년 NSF(National Science Fundation)의 지원을 받아 CNS를 운영하고 있으며, 나노기술의 ELSI 중 사회학적인 소통 측면에 중점을 둔 연구 를 진행하고 있다. - CNS-ASU는 NSF로부터 2005년부터 5년간 $6.2m를 지원받았으며, 이후 연구결과 가 긍정적으로 검토되어 현재 2010년부터 5년간 $6.5m로 지원 금액이 향상되었다. CNS-ASU는 나노과학의 발전이 “미국 국민들의 삶의 질을 향상” 시키는 데에 기 여할 수 있도록 나노기술의 사회적, 윤리적 연구를 진행하고 있다.
CNS-ASU는 RTTA(Real-Time Technology Assessment)와 TRC(Thematic Research Clusters)의 두 가지 연구 프로그램을 진행하고 있다.
예를 들어, 나노기술 개발자들이 새로운 연구결과를 도출하여 그에 대한 지속적인 평가과정을 거칠 때에, 그것이 사회에 어떠한 영향을 얼마나, 그리고 어떻게 미칠 것인가에 대한 평가를 더욱 빠르고 올바르게 진행할 수 있다.
CNS-ASU의 RTTA 프로그램은 서로 다른 네 가지의 세부 프로그램으로 이루어지 는데, RTTA1은 Research & Innovation Systems Analysis(RISA)로 이는 나노과학기 술에 대한 기술적 연구 자체(Research and Developement; R&D)와 함께, 그것이 가 져올 것으로 예상되는 사회적 영향에 대하여 연구하였다.
- RTTA 1/1 : Organization, Structure, and Trajectories of Emerging Nanoscience; 나노과 학기술에 데이터마이닝과 텍스트마이닝, 인터뷰 또는 기타 분석방법을 적용하여 분석하였다.(1990년-2011년 동안의 나노기술 연구자료 데이터베이스 1.6m건, 세계 각국의 나노특허자료 116,000건을 구축하였다.)
- RTTA 1/2, Nanotechnology Enterprise and Applications : 미국을 포함하여 전 세계적 으로 나노기술의 상용화 전략에 대하여 연구하며, 이 과정에서 나노관련 대기업 및 중소기업 패널자료를 추적․분석 하였다. - RTTA 1/2는 현재 “나노기술은 얼마나 친환경적인가?”와 관련한 보고서를 작성하고 있으며, 나노기술의 친환경성 및 지속가능한 발전에 관한 특허 연구를 진행중이다. [표 3] RTTA 1/2의 나노기업 패널을 활용한 연구문제 1. 해당 기업은 대학 및 기타 연구기관과 어떠한 방식으로 산․학 연계하여 운영하고 있는가? 2. 나노기술을 적용한 제품이 (증명되지 않은) 불확실한 영향을 미칠 수 있는 상황에서 해당 기업은 어떠한 전 략을 가지고 대응하는가? 3. 전 세계적인 공급사슬 측면에서 해당 회사와 회사의 제품들은 어디에 위치하며, 지리적 측면에서 그들의 나 노기술 연구개발은 어디에서 이루어지고 있는가? 4. 해당 회사가 놓여있는 나노제품 공급사슬은 어디까지 영역을 가지고 있으며, 그 과정에서 소비자의 가치와 수요는 어떠한 역할을 하고 있는가? 5. 해당 회사가 마주하고 있는 문제점들과 그들이 직원을 고용․훈련하는 방식은 어떠한가? 6. 나노관련 거버넌스와 표준화가 해당 회사의 운영 및 운영계획에 미치는 영향은 어떠한가?
RTTA2는 Public Opinion & Values로, 나노기술에 대한 이해와 그것이 대중 및 과학 자들 모두에게 미칠 잠재적․사회적 결과물의 가치를 모니터링하며, 이들에 대한 이해 를 반영하고 또한 영향을 미치는 대중매체의 역할에 대하여 연구하였다.
관련해 2012년 이루어진 설문조사에서는 ① 성별, 연령, 민족성 및 기타요인들에 따라 하위 그룹을 나누고 나노기술에 대한 인식 차이를 조사 ② 나노기술을 포함 한 각기 다른 과학기술들(예: 합성생물학, 원자력 기술 등)을 대표하는 하위 그룹 을 나누어 나노기술과 기타 과학기술들과의 대중 인식 비교 ③ 하위 그룹들에 대 한 조작적 실험을 통해 심층적으로 과학기술에 대한 인지과정과 감정과정들을 분 석하였다.
- RTTA 2/2, Scientists' Opinions and Values : 나노기술 과학자 및 전문 연구자들에게 그들의 나노기술에 대한 인지 및 가치체계를 설문조사하였다. 2011년 국가 차원에 서 444명의 나노기술 과학자들에게 이메일 서베이를 진행하였으며, 현재 나노기술 의 위해성과 이익에 대한 인지, 규제, 작업장 안전, 대중의 참여, 실험실 작업에서 의 윤리 방침에 대하여 주목하고 설문 결과를 분석, 이전 설문 결과와 결과 변화를 비교 중에 있다.
- RTTA 2/3 , Media Influence : 나노기술과 관련한 대중매체(신문, 잡지, 트위터, 페 이스북 등 소셜미디어)에 대하여 연구하며, quasi-experimental design(준실험설계2))
을 이용하여 어떠한 처치가 대중의 인식에 어떻게 영향을 미치는지에 대하여 연구 하였다.
RTTA3은 Anticipation & Deliberation으로 나노기술의 발전이 가져올 긍정적인 미래 를 예견하고, 나노기술의 여러 가지 다양한 대안들에 대하여 대중의 선호도를 밝 히는 작업에 중점을 두었다.
RTTA 3/1, Futures of Foresight : 나노기술의 미래에 대하여 이론적으로 또는 방법 론적으로 접근하고 필드스터디, 케이스스터디, 실험 설계 및 시나리오 분석 등의 방법을 통해 다각적으로 분석하였다.
- RTTA 3/2, InnovationSpace : 지역 내 학교들(The Design School, Ira A. Fulton Schools of Engineering, and W.P. Carey School of Business at Arizona State University)이 연 합하여 학생들에게 시장가치가 있고 실제 사회적 수요를 반영한 나노제품을 개발 하는 방법을 가르치며, 이와 동시에 환경적 부작용을 최소화할 수 있도록 하였다. - RTTA 3/3, Probing Future-Oriented Deliberation : 새롭게 대두되는 과학기술의 미래 에 대하여 비판적으로 생각함으로써 ‘미래를 재설계’할 수 있도록 하며, 예술가, 과학자, 공학자, 학생 및 교육자들이 다양한 분야에서 협업하였다.(나노기술, 정보
기술, 생명공학, 합성기술, 로못 등을 주제로 하였다.)
- RTTA 3/4, Futurescape City Tours(FCT) : 나노기술과 관련한 직접적인 이해관계자 들 뿐만아니라, 일반 시민들이 함께 참여하여 나노기술의 도시환경으로서의 쟁점 과 그것의 지속성 등에 대하여 논의하였다. 시민들은 투어를 통해 도시 곳곳을 지 나면서 (특히 과학기술과 관련하여) 과거가 남아있는, 현재를 나타내는, 그리고 미 래를 엿볼 수 있는 장소의 사진을 찍어서 남겼다. 이를 통해 시민 참여를 고취시키 고, 과학기술의 발전으로 발생 가능한 trade-offs 가운데에 시민의 역할, 경로 의존 성(path dependency)3), 과학기술과 그들의 도시 생활의 방향을 결정할 선택들에 대 하여 대중의 능력을 신장시킬 수 있도록 하였다. 또한 투어 참가자들이 나노 관련 사전지식을 갖추고 참여할 수 있도록 관련 주제 웹사이트, 비디오, 저널 등을 링크 해놓았다.
RTTA4는 Integration & Reflexivity 로서 인류학적인 방법 등을 통해 나노과학기술 에 접근하였다.
- RTTA 4/1, Annual Interviews : CNS-ASU가 매년 진행한 프로젝트의 결과 및 그 영 향을 평가하고 문서화하기 위해서 매년 인터뷰를 진행하였다. 인터뷰 내용은 대부 분 학제적 연계 평가에 관련하며, 2010-2011년에 진행된 인터뷰 결과, 참가자들은 대부분 긍정적으로 생각하는 것으로 나타났으나, 여전히 언어적․문화적 문제가 해 결되어야 할 것으로 보였다.
- RTTA 4/2, Laboratory Engagement Studies : 전통적인 인류학적 접근방법인 관찰과 설명에서 벗어나, 사회과학과 인류학을 나노과학기술의 결과와 통합하는 과정으로 Socio-Technical Integration Research(STIR) 프로젝트를 진행중이다.
- RTTA 4/3, Integration Policy Studies : 미국과 유럽에서의 나노기술 정책 및 기술개 발 프로세스를 사회적 차원과 통합할 때를 평가하고 도식화하였다. 미 의회 내의 1,000여 개의 데이터베이스를 구축하고 공공 이익과 관련된 문항들은 규명하고 분 석하였으며, 이를 통해 정책망 전반에 걸쳐 공공 가치의 다양한 구조가 퍼져있음 을 밝혔다.
- 또한 2,500여 가지의 EU framework program 연구결과를 분석하여 유럽의 R&D 시 스템 내에의 사회-과학기술의 통합이 어떻게 이루어지고 있는지를 추적하였다. TRC1은 Equity, Equality & Responsibility로 나노과학기술이 사회적, 경제적 불균형
을 어떻게 반영하고 있는지와, 국가적 차원에서 이를 증감시키는 것을 목표로 하 였다.
- 선진국(미국)과 개발도상국(남아프리카) 간 나노기술 적용에 있어서 조건 및 결과 가 어떻게 다른지를 연구하였다. 또한 나노기술 연구결과의 홍보를 위해서 “Nano Around the World” 카드게임을 개발하였는데, 이를 통해 대부분의 나노기술은 개 발도상국에 도움이 되지 않고 있으나, 그들이 직접 개발에 힘쓸 경우 그로인한 이 익을 낼 수 있을 것으로 보였다.
TRC 2는 Urban Design, Materials & the Built Environment로 미래에 나노기술을 적 용한 도시 생활을 연구하였다.
- 주된 연구문제는 “현재 연구하고 있는 미래에 나노기술을 적용한 도시와 사회과학 기술 시스템이 얼마나 지속가능할 것인가?”에 관련하였다.
- 다기준평가법(Multi-Criteria Assessment, MCA)을 이용하여 지속가능한 나노기술의 향후 시나리오를 판단하였다.
- 나노기술의 기능성, 매커니즘, 잠재적 이익, 잠재적 위해성, 도시 영역, 개발 단계, 대체가능한 속성 등에 대해서 연구하였다.
□ CNS-UCSB(The University of California, Santa Barbara)
University of California, Santa Barbara(UCSB)는 CNS와의 연계를 통해 나노기술에 대 한 연구를 진행하고 있으며, 나노과학기술이 사회(정책연구자, 과학자 및 공학자, 사회 기관들, 일반 대중들)에 미칠 수 있는 긍․부정적 영향에 대하여 연구하였다.
IRG1(Interdisciplinary Research Group 1)은 Origins, Institutions, and Communities로, 나 노기술에 대하여 현시대에 사회학, 경제학, 정책적 시사점을 줄 수 있도록 그 역사적인 배경에 대하여 연구하였다.
특히, IRG 1의 여섯 번째 프로젝트인 “Nanotechnology Narratives and U.S/ Environmental, Health, & Safety (EHS) Policies”는 나노기술이 사회 전반에 미치는 영향 중 EHS 관점에서 바라본 것이다.
- 과거 나노기술에 대한 지나치게 낙관적이었던 기대(Utopian Expectations)가 어떻게 각 분야에서 형성되었는지를 연구하였다.
비자의 안전을 책임질 수 있는 정책들에 대한 재논의가 이루어졌다.
IRG 2는 "Globalization and Nanotechnology"로서, 주요 국가(미국, 멕시코, 중국, 일 본, 한국, 중남미, 동남아시아)별 나노기술 연구, 개발, 상용화 전략과 관련 정책들 에 대하여 특허분석, 문헌분석, 관련제품 분석 등 비교․분석하였다.
또한, IRG 2의 12번째 프로젝트인 “Will Nanotechnology Prove to be Disruptive?: Effects on the workforce of an emerging technology”에서는 떠오르는 나노산업에서 새로운 직업의 생산과 소멸로 인한 직업난 문제 및 작업장에서의 건강 및 안전 문 제를 연구하였다.
- NSF는 나노산업이 성장함에 따라서 그 규모는 향후 10년 내에 수 조 달러에 이를 것으로 예상하고 있으나, 그와 직결된 나노 관련직 종사자들의 경우 기술의 발전 으로 인한 작업자의 실직 우려가 있으며 이에 대한 해결 방안이 고려되어야 한다. - 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube)와 같은 나노물질의 가공 전 생산(잠재적 위
험이 가장 높은 단계)에서부터, 최종 제품의 생산에 걸친 전 작업라인에서의 안전 문제에 대하여 평가하였다.
IRG 3는 “Risk Perception and Social Response”로 나노기술이 상용화되었을 때에 대중 의 반발심을 불러일으킬 것인가에 대한 문제와, 만약 그렇다면 그러한 반발심이 나노 기술이 가져올 잠재적 경제․사회적 이익의 실현을 제한할 것인가에 대한 문제의 해결 을 위해, 사회과학에서의 정성적, 정량적 분석방법을 적용하여 연구하였다.
IRG 3의 첫 번째 프로젝트인 “Expert Judgments about Nanotechnologies' Benefits and Risks” 는 나노물질 규제정책에 관하여 정책 연구가 등 전문가를 바탕으로 연구를 진행하였다. - 실제 나노기술의 전주기에 걸쳐서 미국의 규제정책이 어떻게 적용되고 있는지와,
[그림 5] 나노물질 전주기와 미국의 규제정책
IRG 3의 두 번째 프로젝트인 “Emergent Public Perceptions of Benefits and Risks”는 2008년 대규모 설문조사를 통해 이루어졌으며, 나노기술의 부정적 인식에 영향을 미치 는 인구통계학적 요인, 잠재적 혜택과 위험성에 대한 상호평가, 기술 및 제품 선호의 구성 등에 대하여 조사하였다.
- 또한, 과학자 및 사회과학자들에게 나노 환경독성에 관한 설문조사와 위험인식에 대하여 연구하였다.
IRG 3의 네 번째 프로젝트인 “Industry risk perception study”는 국제적 설문조사로 이루어졌으며, 나노산업에서 EHS관련 변화를 평가하고자 진행한다.
- 과거 작업장 내에서의 안전이 작업자 본인에게 권한 위임되어 이루어져 온 반면, 현재 많은 규제 및 안전지침들이 문서화되어 보다 안전 관리 노력이 증진되었다. IRG 3의 다섯 번째 프로젝트인 “Framing of Nano in the Media”는 신문 등의 매체 가 나노기술의 위해성 및 불확실성에 대하여 어떻게 대중에게 전달하고 있는지와, 구글 뉴스와 같이 나노의 위해성에 대하여 상대적으로 자세하게 보도해온 온라인 매체들에 대하여 분석하고, 향후 미국과 영국의 트위터 데이터를 분석하여 나노 위험성에 대한 대중 인식을 연구할 예정이다.
론으로, 머릿속에 떠오른 특정 개념이 이어 제시되는 자극물의 지각과 해석에 영 향을 미치는 소비자 심리이다.(Fiske & Talor, 1991)
- 현재 연구 중에 있으며, 2015년 완료될 예정이다.
해당 연구는 특정 나노식품에 대하여 소비자의 구매의사를 속성 및 속성수준별로 나누어 측정하였다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있지만, 속성의 결정에 대해서 소비 자들이 민감하게 반응할 것으로 예상되는 부정적 영향을 포함하지 않았다는 것에 한 계가 있다.
2. EU(유럽연합)
1. Environmental, Health and Safety(EHS) 관련
□ ERC, 2014년 나노과제 선정
유럽연구위원회(European Research Council; ERC)는 2014년 1월 14일 312명의 과학자 들에게 각 분야의 연구 과제를 선정하고, 이를 위해 약 575백만 유로를 지원하도록 하 였다. 선정된 전체 과제 중 물리학 및 공학 분야가 45%, 생명과학 37%, 사회과학 및 인문 학이 19%를 차지하였다. 물리학 및 공학 분야 과제 139건 중 나노관련 과제는 17개로, 나노섬유 양자 네트워 크, 에어로졸 나노입자의 분해 실험에 따른 수량화, 나노 분자 구조의 기능, 초전도 표 면에서의 나노수준 회전 작용, 나노수준 금속의 아토초(attosecond) 물리학, 뇌종양에서 나노 다중 복합체를 사용한 치료, 나노와이어 등의 연구가 선정되었다. 생명공학 분야 과제 114건 중에서 나노관련 과제는 2개로, 나노의약품을 통한 휴지 상태 종양의 분자 및 세포메커니즘 연구와 나노 집합체 항체와 친화력을 갖는 펩타이 드의 세포 포획에 관한 연구가 선정되었다. 사회과학 및 인문학 분야의 총 59건의 과제에서 나노관련 수행과제는 없는 것으로 파악되었다. □ EC, 2013년 나노기술 보고서 발간
유럽의회(European Commission; EC)는 2013년 유럽의 7차 프레임워크 프로그램(FP7) 의 수행과정에서 나노기술‧과학 분야의 성과를 소개하는 보고서를 발간하였다.
2. Ethical, Legal and Societal Issues(ELSI) 관련
유럽은 ‘연구 및 기술 개발을 위한 프레임워크 프로그램(Framework Programme for Research and Technological Development)' 을 통해서 과학기술의 EHS 및 ELSI 쟁점들에 대해서 연구해왔다.
그 중 나노기술의 EHS·ELSI 문제들은 5th Framework Programme(1998-2002)에서부터 다루어지기 시작하였다.
- NANOFORUM : 해당 웹페이지를 통해 나노기술 관련 이슈 및 보고서 등을 일반 대중 및 나노기술 관련 이해관계자에게 제공하는 서비스
- STAGE(Science Technology and Governance in Europe) : 이전 프레임워크 프로그램 에서 진행되었던 연구들을 종합·분석하여 유전공학 등 기타 과학기술에 대해 통합 거버넌스 모델을 개발 유럽은 미국 및 기타 나노기술 강국에 비해서 나노기술의 윤리적인 문제에 상대적 으로 큰 비중을 두고 연구를 진행해왔다. □ EC, 2013년 나노기술 보고서 발간 EC가 2013년 발간한 나노기술 보고서에 따르면, 나노물질의 부정적 영향연구 중 ELSI 관련 연구도 진행되었으며, 특히 "Nanomed Round Table"은 나노의학 분야에서 실제 환자집단, 규제본부, 건강보험 및 정책 결정자를 ELSI 전문가들과 함께 논의할 수 있는 자리를 마련하였다.
또한, 다양한 연구 프로그램, 산업, SME, NGO, 자금단체, 연구단체 및 대학들 간 나 노제조물질의 계량학적 통합을 위하여 QNANO 프로젝트를 통해 인프라를 구축하였다.
□ 7th Framework Programme (2007-2013)
2007년부터 7년 간 진행된 제7차 프레임워크 프로그램은 Cooperation, Ideas, People, Capacities의 네 가지 주된 목표를 가지고 수행되었다.(72,8 bio Euro)
- Cooperation : Collaborative Research - Ideas : Frontier Research
- People : Human Potential - Capacities : Research Capacity
프로그램에서는 국가 간에 과학기술 개발 자체와 그것이 적용될 수 있는 산업 사이의 연결고리를 개발하고 협력할 수 있도록 하는 데에 목적을 두었다.
FRAMINGNANO : 책임있는 나노기술 개발을 위해서 국제적으로 직·간접적인 나노 기술 이해관계자 간의 소통 플랫폼을 구축하도록 하였다.
NANO ROUND TABLE : 나노 의약품에 대하여 윤리적 쟁점, 규제문제, 사회 및 경 제적으로 미치는 영향에 대하여 연구·분석한다. NANOPLAT : 유럽의 소비자 및 수요 시장에서 나노기술의 플랫폼을 개발한다. OBSERVATORY NANO : 과학기술을 기반으로 한 전문가 및 경제 전문가들의 나노 기술에 대한 분석과 함께, 나노 과학기술 개발에 있어서의 장애물들 및 기타 잠재적 위험 요인들에 대한 인식을 고취시키고 나노기술 이해관계자들의 이익을 증진시킬 수 있도록 하였다. □ Horizon 2020(2014-2020) 2014년부터 7년 간 진행될 예정인 Horizon 2020 프로젝트는 유럽연합 국가들의 과학 기술 경쟁력을 고취시키기 위하여 수행될 약 80billion Euro의 예산을 지원받는 유럽 최 대의 연구 프로젝트이다.
크게 Excellent Science, Industrial Leadership, Societal Challenges의 세 가지 연구분야 로 나누어진다.
- Excellent Science : European Research Council, Future and Emerging Technologies, Marie Sklodowska-Curie actions, European Research Infrastructures including e-Infrastructures - Industrial Leadership : Leadership in Enabling and Industrial Technologies, Access to
risk finance, Innovation in SMEs
3. 국내
1. 국내 정책동향 □ 개요 우리나라의 나노기술개발 정책은 정부의 적극적인 지원 하에 체계적으로 수립·추진 되고 있다. 2000년 12월 국가과학기술위원회에서 대통령의 나노기술개발에 대한 대책 마련 지시로 정책수립이 시작되었으며, 2001년 7월 제8차 국가과학기술위원회에서 ‘나 노기술종합발전계획’(2001-2010)을 확정하였다. 2002년 ‘나노기술개발촉진법’을 제정하 여 나노기술연구개발에 관한 법적 지원체제를 정립하였으며, 동법 제4조 및 동법시행 령 제2조에 따라 교육과학기술부(현 미래창조과학부)가 매 5년마다 기술 및 산업발전 과 환경변화 등을 감안하여 기본 계획을 수정·보완하고 있다. 2005년 ‘제2기 나노기술 종합발전계획‘(2006-2015)을 수립하고, 2015년 선진 3대 강국 기술경쟁력 확보, IT, BT, ET 등 여타 기존 기술과의 연계 및 융합을 통한 신기술 시장 선점, 안전하고 풍요로운 사회의 실현 등을 3대 비전으로 제시하였다. 2011년 ‘제3기 나노기술종합발전계 획’(2011-2020)을 수립하고 “세계 일류 나노강국 건설”을 비전으로 제시하며 나노기술 선도국가 진입, 나노기술 바탕의 미래 신산업 창출, 나노기술 연구개발의 사회·윤리적 책무성 강화, 우수 나노인력양성 및 인프라의 활용 극대화 등을 4대 목표로 설정하여 현재 추진 중에 있다. [표 5]에 제1기, 제2기, 제3기 나노기술종합발전계획의 목표와 비 전을 정리·제시하였다.□ 제1기 나노기술종합발전계획(2001-2010) 나노기술이 21세기 신산업혁명을 주도할 핵심 기술로 부상함에 따라 나노기술의 국 제경쟁력 향상을 위해 제1기 나노기술종합발전계획을 수립하였다. - 주요 선진국과 비교하여 미국(2000.1)보다 1년 정도 늦은 반면, 일본(2001.9), 독일 (2002.4), 프랑스(2003.11) 보다는 조금 앞서거나 비슷한 시기에 나노기술개발 정책 수립하였다. - 5년 이내에 나노기술개발을 위한 주요 인프라 구축을 완료하고, 2010년에는 선진 5개국 기술경쟁력 확보하여 비교우위를 갖는 최소 10개 이상의 최고기술을 확보 하는 것을 비전으로 제시하였다. 2001년 선진국 대비 기술수준이 25%에서 2005년도에는 66%(나노소자 77%, 나노 소재 66%, 나노바이오 56%, 공정/장비 65%)에 이르는 성장을 보였으나, 나노물질 의 EHS부문에 관련한 언급은 미미한 수준에 그쳤다. - SCI 논문의 경우 2001년에 408건으로 세계8위 수준이었으나 2004년도 1,128건으로 약 2.8배가 증가하여 세계5위 수준에 도달하였다. - 78개(벤처기업 33개 포함)에 불과하였던 나노 관련 기업수가 214개(벤처기업 126 개 포함)로 증가하였으며, 증가된 기업 중 93개가 벤처기업이다. - 특허건수는 1990년부터 2003년까지 세계 각국에 979개 출원하여 세계 5위권에 도 달하였다. - 나노소자분야 : 세계최조 테라급 플래쉬 메모리 단위소자 개발(나노전자소자), 100 만분의 1미터 크기 전기구동 광결정 레이저 개발(나노광소자)
- 직접법(24시간 및 48시간 투여방법) 및 6시간 투여한 대사활성화법에서 염색체이 상 빈도가 10% 이상일 경우 양성으로 판정한다는 기준과, 함께 유발된 염색체이 상 빈도가 농도 단계에 따라 함께 증가함을 나타낸다는 기준에 의하여 염색체이 상을 유발하지 않았다. Fullerene이 생태계에서 자외선에 노출되었을 때 유발될 수 있는 생태독성 변화에 대한 연구동향을 파악하고자, 수서 및 토양생물을 대상으로 자료 조사·분석(김신 웅 외, 2012) - 미생물, 지렁이, 토양선충, 조류, 어류 등을 대상으로 하여 자외선에 노출된 나노 물질(Fullerene 포함)의 광독성영향에 대한 연구에서, 광반응성 나노물질의 광이 온화와 나노물질로부터 용출된 이온독성을 함께 제시하였다. - 생체 내에서 산소활성종 생성을 유발하고 산화스트레스를 증가시켰다. Fullerene의 잠재적 환경·보건 위험성에 관하여 90년대 후반 진행된 in vitro 및 in vivo 연구사례를 분석(최붕기 외, 2007)
□ 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT)
서 인체에 해를 끼치는 물질로 바뀔 수 있다.(손상욱 , 2011) 마우스 피부에 나노물질(은나노, 산화티타늄, 다중탄소나노튜브 등)을 처리하여 피부상태에 따른 흡수 및 조직 내 분포를 살펴본 연구 결과, 정상 마우스 피부에 서는 은나노 입자가 침투하지 않았으나 피부장벽이 손상된 피부와 표피층에 상 처가 난 마우스에서는 나노입자가 침투하였다.(식약청,김명곤(고려대), 2010) - 피부의 손상정도가 심할수록 나노입자의 침투가 더 용이하다. 2. 나노기술에 대한 소비자 인식 연구 동향 □ 나노 기술에 대한 일반 대중의 인식 정도 연구 국내에서 나노기술에 대한 대중의 인식 연구는 한국과학기술평가원(KISTEP)에서 실 시한 2005년도 나노기술영향평가 사업에서 처음으로 진행되었다. - 2005년 10월 1일부터 5일간 10대에서 50대 연령의 남, 녀 500명을 인터넷에서 설문 조사하였다. 구체적인 설문 내용은 나노기술에 대한 인지도, 나노기술 정보 획득 경로, 나노기 술의 적용 기대 분야, 정부의 나노기술 발전 지원 우선 분야, 나노기술의 위험성, 편리성, 국가경쟁력, 실용성, 생활의 윤택함, 나노기술이 삶에 미치는 영향과 이유, 기대 학습 경로 및 신기술의 출현시 정보제공 방법에 관하여 조사되었다. 나노기술의 인지도를 ‘나노기술’에 대해 들어 본 경험이 있는지 여부로 판단하였 으며, 응답자의 71%가 들어 본 적이 있다고 답하였다.
□ 은나노 그린차이나(한국도자기, 2004) 국내업체인 한국도자기에서 은나노 그린차이나 제품을 출시하였다. 은나노 그린차 이나는 나노기술을 활용하여 은을 10~20나노미터의 극세입자로 만들어 도자기를 마지 막으로 굽기 전에 뿌려줌으로써 은으로 코팅한 효과를 내어 항균과 살균기능을 높였 다고 홍보하였다. 출시 당시 언론매체에서 해당 제품이 은나노를 적용한 상품임을 명 시하고 홍보하였으며, 나노의 긍정적 효과를 적극적으로 제품설명에 반영한 것으로 보 인다. 추적 결과, 현재 은나노 기술을 사용한 항균작용이 있는 도자기를 제작해 판매 중이 며, 제품설명에 은나노 기술이 사용되었다고 명시되어있다. 1-2. 이미용품 □ 트루스킨 내츄럴 파운데이션 (태평양, 2004) 태평양 아이오페에서 트루스킨 네추럴 파운데이션을 출시하였다. 당시 가벼운 사용 감의 파운데이션이 인기였는데 쾌적한 메이크업을 가능하게 해주는 특징으로 소비자 들에게 인기를 모았다. 나비 날개가 빛에 따라 미묘한 빛을 발하는 것에서 착안한 ‘버 터플라이 나노기술’이 황금빛과 분홍빛 색상을 아주 미세한 입자로 만들어 빛을 머금 은 듯 맑고 생동감 있는 피부톤으로 표현해 주었다. 추적결과, 현재 태평양(=아모레퍼시픽)에서는 나노라는 단어 대신 초미립자라는 단 어를 사용하여 상품을 생산하여 판매중이며 초미립자5)는 나노와 동일한 것으로 판단 된다. □ 설화수 (태평양, 2004) 태평양의 한방화장품 설화수는 엄선한 성분에 나노기술과 한방환 기술을 사용하여 제품을 출시하였다. 물리학적으로 불안정한 효능물질을 분자수준으로 안정화하고, 선 택적으로 흡수시키는 나노기술과 한방성분을 농출해 환 형태로 만든 한방환 기술이 적용되어 한방성분을 신선하게 보관하고 강화한다고 설명하였다. 추적 결과, 현재 설화수 제품들은 나노기술에 대해 제품설명에 명시되어있지 않다. 5) 지름 0.1마이크로미터 이하의 알갱이 모양의 재료.
2-2. 이미용품
□ 아이오페 매직 이펙터 (태평양, 2005)
화 재배기술로 2나노미터 이하 크기로 쪼갠 99.99%의 순금을 특수 정제된 증류수에 녹여 농산물에 뿌려 생산한 것으로 kg당 최대 13.1마이크로그램의 금이 함유되어 있다 고 업체는 설명하였다. 추적결과, 현재까지 우도황금땅콩은 판매중이며 나노 관련 기술을 표기하였다. 2. 이미용품 □ 은나노 항균기능 교복 (에이스베이직, 2011) 국내업체인 에이스베이직에서 은나노 항균기능 교복을 출시하였다. 은을 나노기술 로 쪼개어 은의 특성을 극대화시켜 항균, 살균, 소취성, 방충, 전자파 차단의 기능을 첨 가한 안감을 개발하여 학생들의 건강증진을 위해 노력한다고 업체는 설명하였다. 추적결과, 현재까지 교복을 판매중이며 나노 관련 기술을 표기하였음 □ 항균 침구류 (에이스침구, 2011) 국내업체인 에이스침구에서 항균 침구류를 출시하였다. 나노기술을 활용하여 원단 미오셀로에 적용하여 기존의 극세사 이불이 갖고 있던 알레르기, 정전기 등의 문제점 을 해결할 수 있고, 매트리스 전용 항균 케어시트 ‘마이크로케어’ 등 다양한 항균제품 생산과 출시를 확대할 예정이다. 추적결과, 관련 제품이 출시되고 있지만 나노 관련 용어를 표기하지 않고 있다. 3. 전자제품 □ 공기청정기(LG전자, 2011) 국내기업인 LG전자에서 나노플라즈마 이온기능을 탑재한 공기청정기를 출시하였 다. 나노플라즈마이온(Nano Plasma Ion)기능을 적용해 에어워셔로 유입된 세균은 물론 집안 구석구석의 부유세균을 찾아내 이온이 단백질을 분해해 무해한 물질로 전환해 건강 증진에 도움을 줄 것으로 보인다.
가공식품이나 의약품에 일상적으로 쓰이는 인공나노입자가 건강을 해칠 수 있다며 주의를 환기하는 연구 논문이 발표됐다. 나노입자는 산화 티타늄과 산화 알루미늄 형 태로 의약품 정제와 식품의 안정제, 크림, 액체의 응고 방지제로 널리 사용하고 있다. 16일 AFP 통신 온라인판에 따르면 미국 뉴욕의 코넬대학 마이클 슐러 박사팀은 인간 의 장내막에서 채취한 세포를 이용한 연구와 닭을 쓴 실험을 통해 인공나노입자가 해 로울 수 있다는 사실을 밝혀냈다.(스포츠한국)
2013년 나노기술연감
1. 식약품 □ 디앤드팻C1(화일제약, 2013)화일제약사에서 2013년 나노기술을 적용한 다이어트 보조식품 디앤드팻(The end fat) 을 출시하였다. 해당 제품은 성인 체지방 감소에 효과적인 CLA를 나노크기의 수용성 에멀젼에 함유하여 뱃살, 허벅지, 팔뚝 등 지방량이 많은 부위에 직접적으로 침투, 체 지방을 파괴한다고 홍보하였다.
- CLA(Conjugated Linoleic Acid, 공액리놀렌산)는 홍화로부터 추출한 지방산으로 2006년 식품의약품안전청으로부터 체지방 감소에 도움을 줄 수 있는 기능성 소재 로서 건강기능식품 공전에 등재되어있다. 특히 나노입자 크기의 수용성 CLA를 개발하여 제품의 체내 흡수력을 증가시켜 다 이어트에 효과적이며, ‘안전하게 체지방을 관리’할 수 있다고 홍보하였다. 2. 이미용품 □ 선크림 (뉴트로지나, 2013) 해외업체인 뉴트로지나에서 Titanium Dioxide 사용으로 자외선 차단기능을 강화한 선크림을 출시하였다. 추적결과, 현재 뉴트로지나 제품들은 홈페이지에 나노에 대한 제품설명을 명시하고 있지 않다.
□ Nano Towels (Nano Towels, 2013)
제품명 제조사 사진 내용 나노 표시 현재 판매 선크림 뉴트로지나 Titanium Dioxide 사용으로 자외선 차 단기능을 강화했다고 설명함. X X
Nano Towels Nano Towels
2. 심층면접법
□ 개요상자들이 그들의 행동양식이나 의도, 태도, 인식, 동기, 인구 통계적 속성이나 라이프 스타일 등에 기초해 일정한 응답패턴을 보여주게 된다. 설문조사는 면접원이 조사대상 자를 직접 1:1로 만나(1:1 face to face) 진행하는 방식과 우편이나, 전화, 컴퓨터 화면, 혹은 E-mail, 인터넷으로 연결된 온라인 실시간 설문조사법 등 다양한 수단을 활용해 실시한다. 설문조사의 질문들은 대체적으로 구조화(structured) 되어 있고 논리적인 절차를 따라 구성되어진다. 구조화되어 있다는 것은 조사대상자들에게 질문할 문안들이 이미 인쇄 된 상태로 준비되어 있고, 응답내용들의 순서가 폐쇄형(closed type) 정해져 있다. 경우 에 따라서는 개방형 질문(open question)을 덧붙여 폐쇄형 질문(closed question)과 함께 질문하기도 한다.
설문조사는 설문지로 구조화되어 있기 때문에 조사대상자들의 결과를 본관하거나 관리하기가 쉽다. 또한 응답자들이 선택할 수 있는 응답의 대안들이 제한되어져 있기 때문에 면접원들이 주관적으로 판단하거나 할 수 있는 오류를 최소화시켜 수집된 자 료의 신뢰성을 높여준다.
방법론 방법론에 대한 설명 본 연구에 적용 한계 상응분석 상 응 분 석 ( c o r r e s p o n d e n c e analysis)은 명목척도로 측정된 2 개 이상의 변수들 간연관성을 분 석하여 그 결과를 시각적 해석이 용이하도록 기하학적 맵으로 제시 소비자들이 나노기술의 부정적인 영향과 유사한 다른 유해성 물질에 대한 인식을 파악. 단편적인비교만 가능하기 때문에 상세하게파악하는 데는 한계가 있음. 바스모형 혁신구매자와 모방구매자의 영향 을 모두 고려한 상품확산모형 나노기술의 부정적 영향 이 혁신계수와 모방계수 에 어떤 영향을 미치는지 파악 관련 자료를 획득하는 데 어려움 1. 컨조인트 분석 1) 개요 소비자들이 나노기술제품에 대한 부정적인 영향을 인식했을 때 소비가 어떻게 변화 하는지를 파악하는데 크게 두 가지 방법, 자체설명식 접근법(self-explicated approach)과 컨조인트분석(conjoint analysis)이 존재한다. 먼저 자체설명식 접근법이란 소비자의 선택을 추정하는 가장 일반적인 상품평가방 법으로서 소비자가 상품을 구성하고 있는 각 속성의 중요성을 평가하는 것으로부터 시작한다. 그 후 속성의 바람직한 정도를 평가하도록 해서 그 상품이 가지고 있는 속 성수준의 바람직한 정도를 평가한 값에 해당 속성의 중요성을 곱하여 각 속성별로 얻 게 되는 값들을 모두 더한 값이 소비자의 종합적인 효용이 되는 방식이다. [표 25] 자체설명식 접근법과 컨조인트분석의 비교 자체설명식 접근법
(self-explicate preference model)
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Akin, Heather, Sara K. Yeo, Dietram A. Scheufele, Dominique E. Brossard and Michael A. Xenos. "The Spillover Heuristic? How the GMO Labeling Debate Affects Information Processing of Nanotechnology." Presentation. Annual Convention of the International Communication Association (ICA). Seattle, WA. (2014)
Youtie, Jan, Stephen Carley, Philip Shapira, Elizabeth A. Corley and Dietram A. Scheufele. "Perceptions and Actions: Examining the Relationship between Views on Risk and Citation Actions of Nanotechnology Scientists." Presentation. Atlanta Conference on Science and Innovation Policy. Atlanta, GA. (2011)
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<책>
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