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나노코리아 2025 기조강연

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일 시 2025년 7월 2일(수) 14:00~15:30
장 소 KINTEX 제1전시장 3층 그랜드볼룸

산업부문

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소속 LG전자
연사 정수화 부사장
발표제목 나노 기술 발전을 위한 스마트팩토리 제조 기술과의 융합
발표내용 나노 단위의 물리량과 물질을 활용한 나노기술은 소재, 부품, 장비 분야의 신기술 또는 혁신 사례들의 원천 기술로 소개되고 있다. 또한 기존에 없었던 AI, IoT, 로봇 기술들이 스마트팩토리와 결합하여 제조 분야에 유연한 생산과 품질 혁신, 자동화 기술을 이끌고 있다. 나노기술이 제조 분야에 널리 확산되기 위해서는 기존의 스마트팩토리와의 시너지가 필요하다. LG전자 생산기술원은 스마트팩토리 기술과 생산 요소기술, 핵심 공법과 장비 기술, 생산 시스템 최적화, 외관 및 금형 기술 등 핵심 제조기술들을 보유하고 있으며 나노기술 분야에 스마트팩토리 솔루션을 접목한 대표적인 사례들을 소개하고자 한다. 나아가 나노기술을 재조명하여 미래 기술 이미지를 제안하고, 제조부분으로의 확산을 위해 스마트팩토리 기술들을 융합하고자 한다. 이를 구현하기 위해서는 기업 뿐만 아니라 정부의 역할도 중요하며, 기업과 정부 간의 협력 관계 정립을 통해 첨단 제조 혁신의 청사진을 공유하고자 한다.

연구부문

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소속 Chalmers University of Technology, Sweden
연사 Prof. Eva Olsson
발표제목 전자현미경으로 여는 미래 소재의 세계
발표내용 재료와 소자의 성질은 원자 구조에 의해 결정된다. 따라서 재료의 원자 구조와 그 특성 간의 관계를 이해하고, 재료 합성 과정과 소자 제작 과정에서 원자 구조를 정밀하게 제어할 수 있다면, 원하는 성능을 가진 새로운 재료와 소자의 설계가 가능하다.
하나의 예로, 소재에 가해지는 미세한 변형은 촉매 활성도 뿐만 아니라 전기적/광학적 성능 등에 큰 영향을 줄 수 있다. 전기장에 의해 소재의 표면층의 원자구조가 미세하게 변하며 나아가 이러한 표면 원자층의 변화는 열전도 특성를 제어하는 요소가 된다. 이와 같이, 소재의 특성을 정밀하게 제어하려면 개별 원자의 역할까지 이해하여야 가능하지만, 이를 실현하게 되면 복잡한 구조를 가진 다기능 소자를 최소한의 소재로 제작이 가능하게 된다.
이러한 소재와 소자 특성과 메커니즘은 큰 스케일에서의 측정으로는 확인이 불가능하며, 고해상도의 실시간 전자현미경기술로 확인이 가능하다. 실시간 전자현미경은 원자 단위 수준까지 정확한 위치를 파악하여, 특정 원자 구조가 소재 특성에 어떤 영향을 주는지를 직접적으로 이해할 수 있게 한다. 전자현미경 내부에서 전기장, 빛, 기계적 변형, 온도 등을 인가하여 소재를 자극하고 조작하는 실시간 전자현미경 기술이 발달하면서, 소재 특성의 메커니즘에 미치는 원자 구조의 정량적 영향을 파악할 수 있다. 전자현미경의 가장 강력한 장점은 1 Å (옹스트롬)보다 더 우수한, 비교할 수 없을 정도로 뛰어난 공간 해상도에 있으며, 따라서 원자의 위치를 결정하는 분석 정밀도를 수 pm 수준으로 확보 가능하다. 또한 전자 토모그래피를 활용하면 소재의 3차원 구조를 원자 단위 수준에서 정밀하게 파악이 가능하다. 전자현미경으로 얻은 이러한 다양한 원자 단위의 정보는 첨단 재료와 소자의 특성을 원하는 방향으로 미세하게 조율하는 데 활용이 가능하다. 본 강연에서는 고해상도 전자현미경 기반의 첨단 기술을 활용하여 원자 단위에서 소재를 관찰하고 제어하는 최신 기술을 소개하고자 한다.