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1. 나노테크놀로지를 둘러싼 세계의 연구개발 환경 ○ 온난화 문제를 비롯해 자원고갈 문제, 물·식료 문제 등 지구의 지속성과 관련된 심각한 과제가 표면화하는 가운데, 그 과제 해결에 재료과학으로부터의 이노베이션인 나노테크놀로지에 대한 기대가 높아지고 있다. - 미국 오바마 대통령은 2009년 취임후, 미국이 나아가야 할 방향으로서 그린 뉴딜 정책을 내걸고 에너지·환경 문제 해결을 위한 시책을 밝혔지만, 그 과학기술 대상의 대부분은 나노테크놀로지와 관련된 것이다. ○ 최첨단 반도체 기술은 이미 그 취급하는 치수가 나노테크놀로지 영역이지만, 제조·평가를 위한 최첨단 장치가 거액이며 기술도 고도화·복합화하고 있기 때문에, 글로벌 규모로 연구개발 거점의 집약이 일어나고 있어 일본에서의 연구개발이 공동화될 우려가 있다 ○ 나노테크놀로지 분야에서의 한국, 중국, 대만, 싱가폴 등의 아시아 국가들이 약진하고 있다. - 나노테크놀로지는 일본이 세계에서 톱 레벨을 유지하고 있는 몇 안되는 영역으로, 국가 산업 경쟁력 유지, 강화라는 면에서 중요한 기술 영역이다. 따라서 약진하는 아시아 국가들 에 대한 우위성을 확보할 지에 대한 논의가 필요하다. 2. 나노테크놀로지 추진 방향 ○ 나노과학을 근간으로 하는 나노 기반기술에 의해, 물질 재료의 제어 기술을 수립하여, 이를 전자정보통신 기술, 생명과학, 에너지·환경기술 등과의 융합하는 가운데, 나노 일렉트로닉스, 나노 바이오, 그린 나노테크놀로지 분야가 창출되도록 한다. ○ 아울러 한층 더 이들 분야간 융합, 진화를 거쳐, 지속가능한 환경조화형 사회를 실현하기 위한 많은 사회적 과제를 해결하는 방향으로 완성한다. ○ 지속가능한 환경 조화형 사회를 실현하는데 필요한 사회적 과제 해결을 위해서는, 요구되는 기술적 과제를 명시하고, 발견되는 새로운 현상을 근간으로 신기술을 창출하여 사회적 과제 해결책으로 제시한다. 3. 향후 추진해야 할 중요기술 ○ 그린 나노테크놀로지 (에너지 생산·운송·절약 관련) - 환경 촉매·바이오매스 변환, 친환경 화학, 막(膜)기술, 배터리, 연료전지·수소, 열전변환 재료, 태양전지, 광촉매에 의한 환경 정화, 바이오연료 생산 ○ 나노 일렉트로닉스 (다기능 시스템의 실현, 초고속 연산의 실현) - 나노 CMOS(Complementary metal-oxide semiconductor) 디바이스와 스핀의 융합, 나노 CMOS 디바이스와 바이오의 융합 ○ 나노 바이오 (혁신적 나노 의료 기술의 실현, 생체 환경조화형 시스템으로의 응용, 생체 시스템의 타분야로의 응용) - 나노 바이오 디바이스, 인텔리전트(Intelligent) 나노 표면에 의한 재생 의료의 혁신, 분자 이미징으로의 응용, 바이오 칩, 나노 약물전달체계(DDS) ○ 나노 기반기술 (합성·가공 프로세스, 설계·이론, 나노 계측·해석) - 나노 계측, 주사형 프로브 현미경(SPM), 나노 가공·공정, 나노 신기능 물질 개발, 기반기술 영역(이론·계산 물성 과학, 표면·계면의 물리, 나노 구조의 물리) 4. 향후 과제 ○ 향후의 연구개발에서는 분야의 벽을 넘어 학술영역간 및 기술분야간 융합과 제휴가 필요하다. - 바이오 테크놀러지를 응용한 전자 디바이스, 신에너지 창출이나 에너지 절약에 이바지하는 정보통신기술, 정보통신기술과 의료기술의 융합 등 학술영역간 및 기술분야간 융합과 제휴가 향후의 일본 산업의 국제적 우위성 확보의 분기점이 될 것이다. ○ 일본의 나노테크놀로지 분야에서의 우위성 확보를 위한 지속적인 투자가 필요하다 - 일본은 화학, 물리, 재료과학이라는 학문 분야에 강점을 가지고 있으며 소재 산업, 전자부품 산업에서는 세계를 선도하는 제품군도 많다. 그렇지만 한국, 중국, 대만 등 아시아 국가들도 같은 학문 분야에서 강점을 가지고 있어 연구개발 및 산업수준에서 일본을 급격히 추격하고 있으며, 일부 영역에서는 이미 일본을 앞지르고 있다. - 이러한 상황속에서, 일본이 세계를 선도하는 지위를 확보하기 위해서는, 개개의 나노테크놀로지·재료 요소 기술의 개발만으로는 불충분하고, 요소 기술의 복합화에 의해 부품의 부가가치의 향상을 도모해, 한층 더 복합화된 나노테크놀로지 부품, IT기술 등을 적극적으로 도입하여 고도의 지능형 기능을 가진 시스템으로 개발하는 것이 중요하다. - 목차 - 1. 나노테크놀로지 분야 전망 개요 2. 분야별 전망 2.1 그린 나노테크놀로지 2.2 나노 바이오 2.3 나노 일렉트로닉스 2.4 나노 기반기술 3. 종합 3.1 나노테크놀로지와 첨단연구 시설 공용(해외 동향과 일본의 현상) 3.2 표준화·사회 수용의 과제 3.3 나노테크놀로지 산업에서의 역할 4. 나노테크놀로지·재료 분야의 중요 연구 영역·과제 |
