기계연, 극한물성시스템 제조 플랫폼 기술 상용화

국가연구개발 우수성과 선정

한국기계연구원(원장 박천홍, 이하 기계연) 나노융합기계연구본부 정준호 본부장의 ‘극한물성시스템 제조 플랫폼 기술 상용화’ 성과가 ‘2019년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정됐다.

극한물성시스템 제조 플랫폼 기술을 활용하면 주사 바늘의 통증 없이 효율적으로 약물을 전달하는 나노마이크로 DNA 니들패치를 빠르고 경제적으로 만들 수 있다. 또한, 기존 제조 공정의 한계를 극복한 나노적층 공정기술을 개발하여 신기능 3D 나노메타구조* IT 필름 제조에도 성공했다.

*나노메타구조: 극한의 물성을 구현할 수 있도록 설계된 나노구조

나노마이크로 DNA 니들패치는 의료 현장에서 사람들이 거부감을 느끼는 주사를 대체하여 통증 없이 약물을 전달할 수 있는 기술이다. 연구팀은 3차원 나노패터닝 기술을 세포재생 효능이 탁월한 천연 연어DNA 소재에 적용하여, 인체 삽입 시 통증 없고 안전하며 투여 약물 활성화를 촉진시킬 수 있는 나노마이크로 크기의 DNA 바늘을 저가로 만드는 데 성공했다. 화학 공정 없이 저온 및 상온에서 제조할 수 있어 DNA 니들에 포함된 약물이 변성되지 않는 것도 큰 장점이다.

신기능 3D 나노메타구조필름 제조 기술은 나노임프린트(nano-imprint)와 나노전사(nano-transfer), 나노웰딩(nano-welding)기반 나노적층공정을 활용해 3D 나노메타구조체를 저가에 대면적으로 제조할 수 있는 기술이다. 연구팀은 나노임프린트 공정으로 제조한 고분자 나노구조 스탬프에 금속이나 산화물 등의 다양한 물질을 증착 하고 반복적으로 기판에 전사하는 공정을 개발했다. 이를 이용하면 편광 컬러필터를 비롯해 투명 편광 히터, 투명전극 필름, 나노 광촉매 필름 등을 저가, 대면적으로 만들 수 있다.

기계연 나노융합기계연구본부 정준호 본부장은 “극한물성시스템 제조 기술은 기존 제조기술의 한계를 극복한 경제적인 제조기술”이라며 “의료 및 IT부터 에너지, 국방 분야까지 다양한 분야의 기술 실용화 기간을 대폭 단축시키고 극한물성 관련 신시장 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 국가연구개발 우수성과 100선은 과학기술정보통신부와 한국과학기술 기획평가원이 국가연구개발사업의 중요성에 대한 국민적 공감대를 키우고 과학기술인의 자긍심을 고취하기 위하여 2006년부터 매년 선정하고 있다.