| 나노재료공학 - 나노 세계의 기초를 닦는다 | ||||
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| 나노재료공학 요즘에는 ‘나노’라는 말을 모르는 사람이 없다. 하지만 나노기술이 어떤 것이고, 또 그것을 전공하려면 어떻게 해야 하는지에 대해 잘 알고 있는 학생은 몇이나 될까. 그런 학생들을 위해 준비한 7문 7답으로 꿈을 향한 한걸음을 내딛어보자.  모든 학문 분야에서 나노재료에 대한 연구가 활발하다. 특히 몸속에 들어가 암 같은 질병 부위를 직접 치료하는 나노로봇이 대표적이다. 나노재료공학이 뭐죠? 우리가 흔히 쓰는 길이 단위에는 미터(m), 센티미터(cm), 밀리미터(mm) 등이 있다. 여기서 ‘센티’는 100분의 1을, ‘밀리’는 1000분의 1을 뜻한다. 이와 비슷하게 ‘나노’는 10억분의 1을 뜻하는 단어다. 따라서 나노미터(=nm)는 10억분의 1m와 같다. 요즈음 여러 언론에 자주 등장하는 나노공학 또는 나노기술(NT)은 nm단위의 세계에서 물질을 가공하고 제품을 생산하는 기술을 일컫는다. 이와 같은 의미에서 나노재료공학은 nm단위의 세계에서 재료를 가공해 뛰어난 성질을 갖도록 만드는 학문이다. 나노재료는 여태껏 보지 못했던 새로운 성질을 띠는 경우가 많기 때문에 잠재력이 크다. 또 나노재료공학을 이용하면 제품의 소형화가 가능하기 때문에 공간과 자원을 절약할 수 있다. TV나 컴퓨터, 휴대전화 같은 전자제품의 크기가 작아지면서도 성능은 더 좋아지는 이유는 각종 부품에 나노재료공학을 적용했기 때문이다. 나노재료공학이 크게 발달한 미래에는 나노로봇이 인체를 돌아다니며 세균을 죽이고 질병을 치료하는 영화 같은 상상을 현실로 만들어나갈 수도 있다. 어디에 사용되나요? 나노재료공학은 우리 주변의 거의 모든 곳에서 사용되고 있다. 각종 전자제품에 사용되는 반도체 칩에서부터 은나노 코팅기술, 오염물질 제거용 필터, 심지어는 화장품까지 나노재료공학이 활용되고 있다. 최근에는 생명기술 분야와 에너지·환경 분야에서 나노재료공학이 각광받고 있다. 어디에 있어요? 최근 나노기술이 중요하게 여겨지면서 ‘나노공학과’처럼 ‘나노’를 강조한 학과도 생겨나고 있다. 하지만 아직까지는 별도의 학과로 있는 경우가 드물다. 학부과정에서 화학공학과, 재료공학과, 신소재공학과, 물리학과 등을 졸업한 뒤 관련 대학원에서 나노재료공학을 전공하는 경우가 대부분이다. 서울대 나노협동과정처럼 대학원에 나노공학만을 위한 독립된 과정이 운영되는 경우도 있다. 뭘 배우나요? 나노재료공학은 새로운 학문이기 때문에 학부과정에서 나노재료공학 그 자체를 배우는 과목은 아직 없다. 학부과정에서 화학과 물리학에 대한 기초를 배운 뒤 대학원에 진학해 나노재료에 대한 세부적인 공부를 하게 된다. 이때는 자신이 연구할 분야에 따라 나노유기화학, 나노무기화학, 나노전기학 등을 선택적으로 배우게 된다. 어떤 학생을 원하나요? nm단위의 세계에서 재료를 가공하려면 어떻게 해야 할까? 원자나 분자 그 자체가 nm단위이기 때문에 나무 조각을 가공하듯이 자르고 깎아 내거나 접착제를 사용할 수도 없다. nm단위에서 재료를 가공할 수 있는 도구는 바로 화학이다. 그렇기 때문에 화학에 대한 기초가 중요하다. 또 nm단위는 뉴턴역학이 적용되는 거시세계에서 양자역학이 적용되는 미시세계로 가는 중간에 위치한다. 그렇기 때문에 이제껏 없었던 새로운 성질이 나타나기도 한다. 이러한 성질들을 규명하고 예측하기 위해서는 양자역학에 대한 물리학적 지식도 중요하다. 그와 더불어 새로 생겨난 학문이기 때문에 학문의 지평을 넓혀나갈 수 있는 도전적이고 창의적인 학생이 필요하다. 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요? 의학에서는 나노재료를 이용한 약품이나 약물전달체계 또는 질병의 진단법을 연구하고 있고, 전자공학에서는 새로운 반도체 소자를, 화학공학이나 재료공학에서는 환경과 에너지에 관련된 나노재료를 개발하고 있다. 다시 말해 나노재료공학을 전공한 학생은 본인이 원하는 분야에서 관련된 연구를 진행할 수 있다. 취업을 선택하면요? 많은 기업에서 제품의 성능을 높이기 위해 나노재료공학을 연구하고 있기 때문에 연구직으로 취업하기도 어렵지 않다. 더구나 나노재료공학은 어느 한 분야에 국한된 학문이 아니기 때문에 취업의 폭이 넓다는 장점이 있다. 취재 한마디 유명한 SF작가 마이클 크라이튼의 소설 ‘먹이’에는 나노기술로 만들어진 초소형 로봇이 등장한다. 나노로봇이 가질 수 있는 뛰어난 성능에 대한 묘사가 매우 놀라워 현실적이지 않을 정도이지만 그것은 먼 미래의 일이 아닐 것이다. 누군가가 상상할 때 다른 누군가는 그것을 이뤄나가는 것이 과학의 역사이기 때문이다. |
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