동의대 융합부품소재 핵심연구지원센터의 FE-SEM(전계방출형주사전자현미경)

동의대(총장 공순진) 산학협력단(단장 이임건)은 지난 30일, 교육부가 발표한 ‘기초과학 연구역량 강화사업 사업’에 융합부품소재 핵심연구지원센터의 ‘연구장비 구축 지원 과제’가 선정되었다고 밝혔다.

교육부는 올해 12개 과제를 선정·발표하였으며, 기초과학 분과에 포항공대, 목포대 등 5개 대학, 생명과학 분과에 서울대, 서강대 등 3개 대학, 기계·부품·에너지·정보전자 분과에 동의대, 성균관대 등 4개 대학이 선정되었다.

동의대는 이번 사업선정으로 융합부품소재 핵심연구지원센터에 내년 2월 말까지 5억2000만 원의 예산으로 ‘고성능 X-선 광전자 분광기(High Performance X-ray Photoelectron Spectrometer)’를 구축한다. ‘고성능 X-선 광전자 분광기’는 반도체, 디스플레이와 더불어 금속, 산화물, 분말, 유리, 플라스틱, 고분자, 카본, 세라믹스, 바이오, 섬유, 코팅 및 박막을 이용한 융합부품소재 등 NT 분야에서의 기초핵심원천기술 및 기능성 유기(무기)나노소재 연구자들이 가장 많은 활용하는 장비다.

강한 에너지를 가지는 X-선을 어떤 물질의 표면에 조사하면, 여러 원자에 결합된 전자가 떨어져 나오게 되는데 이러한 전자들의 결합에너지를 측정함으로써 표면에 있는 원소의 종류와 양, 결합상태 등에 대한 정보를 알 수 있다. X-선 광전자분광기는 첨단 기능성 소재(도체, 부도체)의 표면특성을 분석하는 장비로, 1억분의 1 ~ 100m 정도 깊이(10~100nm)에 있는 박막 및 초박막에 존재하는 원소의 종류와 양과 결합상태를 분석할 수 있다.

융합부품소재 핵심연구지원센터 이원재 소장(전기전자소재공학전공 교수)은 “반도체 및 기능성 신소재의 성능 및 가격 경쟁력을 향상시키기 위하여 무게와 크기를 줄이고, 더 많은 양의 데이터를 축적하는 연구가 진행 중이다. 많은 연구자들이 머리카락 굵기보다 더 작은 나노입자(천만분의 1 m)를 합성하고 이런 작은 입자들을 소자에 얇은 막으로 입혀서 더 경쟁력 있는 부품·소재들을 개발하고 있다” 며, “더 우수한 성능의 소재를 개발하기 위해서는 표면에 존재하는 원소와 표면과 소자의 계면에 존재하는 원소들의 특성을 아는 것이 대단히 중요하다” 라고 강조했다.

박막·코팅을 이용한 융합부품소재를 중점적으로 연구하는 동의대 융합부품소재 핵심연구지원센터는 현재 운영 중인 영상분석 및 제조 공정 장비와 함께 고성능 X-선 광전자 분광기의 도입·운영으로 센터의 참여 연구진의 공동연구 수월성, 편의성 확보와 더불어 공동 활용 서비스로 지역산업 경쟁력 강화에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

또한 동의대는 교육부의 ‘기초과학 연구역량 강화 사업’을 통해 융합부품소재 핵심연구지원센터(2019~2024년, 사업비 27억원)와 생체조직재생 핵심연구지원센터(2020~2025년, 사업비 29억원)를 운영하고 있다. 핵심연구지원센터는 국가 경쟁력을 요하는 특화된 연구 분야의 시설과 장비를 집적하여 공동 활용함으로써 연구역량을 극대화시킬 수 있도록 지원하는 사업이다. 대학 내 2개의 핵심연구지원센터 운영은 동남권에서는 동의대가 유일하다. 이현정 기자 okey4@kookje.co.kr

동의대 융합부품소재 핵심연구지원센터의 CT(회로기판 X선 입체 투시기)

동의대 융합부품소재 핵심연구지원센터 이원재 소장