나노기술 및 정책 정보

• 목록

  본고는 2011년 1월 19일 발표된 미국 의회 CRS 보고서“( Nanotechnology: A Policy Primer”)의 주요 내용을 발췌, 요약한 것이다. 동 보고서는 나노기술분야에 있어 연방 R&D 투자, 미국의 국가경쟁력 및 EHS 이슈에 대한 매크로적인 관점을 제공한다.

■개요
  미 의회는 나노기술이 장차 미국의 경제성장, 고임금 일자리창출, 기타 사회적 혜택에 기여할 특별한 잠재력을 가지고 있다고 보고, 나노기술에 대한 지속적인 관심과 지지를 보여왔다. 지금까지 미 하원 과학기술위원회와 상원 통상과학교통위원회는 나노기술의 잠재력 실현에 영향을 미칠 3가지 주제, 즉 NNI(국가나노기술개발전략)에 대한 연방 R&D 투자, 미국의 국가경쟁력, EHS(환경건강안전) 문제에 대해 주의를 기울여 왔다.

  본 보고서는 이들 주제와 다른 2주제(나노제조와 나노기술에 대한 대중인식)에 대한 개관을 제공한다. 2000년 클린턴 대통령은 연방정부 차원에서 나노기술분야의 연구개발계획을 조정하고 미국의 경쟁력을 향상시키기 위해 NNI를 출범시켰다.
  의회는 FY2001 예산을 승인했고 그후 매년 나노기술 R&D 예산을 증액시켜왔다. 2003년에 의회는 '21세기 나노기술연구개발법'(21st Century Nanotechnology Research and Development Act(P.L. 108-153))을 제정, 통과시켰다. 이 법에 의해 NNI의 법적 근거가 마련되었고, 실행 프로그램을 수립했으며, 관련 부처에 임무가 할당되었으며, 예산 지원의 승인과 함께 핵심 이슈들에 대한 연구를 시작할 수 있게 되었다.

  장기적으로 나노기술이 가져올 혁명적 진보에는 다음과 같은 것이 있다.

?? 암과 기타 난치병의 진단 및 치료기술
?? 에너지 생산, 저장 및 수송 기술의 개발을 통한 청정·저렴한 재생에너지의 이용
?? 맑은 물에 대한 전 지구적 접근
?? 고밀도 메모리 장치
?? 고수율 농작물 수확 및 영양 개선
?? 자기치유 재료
?? 대기, 토양, 수중의 독소 및 병원균의 미세농도 검출 센서
?? 오염지역의 환경복원 나노기술은 또한 국방, 국토 안보, 우주탐사 및 상업화와 같은 국가적 임무 수행에도 상당한 기여를 할 것으로 기대된다. 미국의 민간부문 나노기술 R&D는 현재 공공부문의 2배가 될 것으로 추산되고 있다. 일반적으로 민간부문은 기초지식과 시작품을 상업화하는데 초점을 맞추고 있으며, 또 나노재료를 이용한 새로운 응용분야를 개발하고, 상업적 규모의 생산을 위한 기술, 방법 및 시스템을 개발하는데 주력하고 있다.

■NNI (National Nanotechnology Initiative)
  2000년에 출범한 NNI는 연방 정부의 노력을 조정하고 확대하기 위하여 다부처간 프로그램을 수립함으로써, 나노과학, 공학, 기술의 현상을 발전시키고, 이 분야의 개발과 상업화를 미국이 주도하는데 목적이 있다. NNI는 나노기술R&D 수행과 자금지원을 담당하는 13개의 연방 부처와, 보건·안전·환경규제, 무역, 교육, 훈련, 지적재산권, 국제관계,기타 나노기술 영역을 책임지고 있는 12개의 다른 연방 부처가 참여하고 있다.
?? 조직
  NNI는 국가과학기술위원회(NSTC)의 나노과학공학기술 소위원회(NSET)를 통해 백악관내에서 조정된다. NSET은 25개 연방 부처, 백악관의 과학기술정책실(OSTP) 및 예산관리국(OMB)의 대표들로 구성된다. NSET은 NEHI(환경보건영향), NILI(국가혁신 및 산업연계), GIN(나노기술 국제이슈), NPEC(나노제조 및 대중참여소통)과 같은 실무그룹을 두고 있다. 또 NSET을 행정적, 기술적으로 지원하기 위해 NNCO(나노기술조정사무국)가 있다.

?? 예산
  NNI의 자금은 의회 승인을 거쳐 각 NNI 참여 부처에 제공된다. 자금지원은 6개 부처에 집중되고 있으며, 이들이 FY2010 NNI 예산의 96.3%를 차지했다. NNI는 기초 및 응용 나노기술 R&D, 다학제적 우수센터(multidisciplinary centers of excellence), 그리고 핵심 연구인프라를 지원한다. 또한 나노기술의 사회적 영향(EHS 및 노동력 문제)을 대처하는 활동도 지원한다.
  FY2010 NNI 예산은 약 18억 달러였으며, 이는 2001년 4.64억 달러의 약 4배에 해당한다. FY2011 예산은 FY2010보다 1.1%(2천만 달러) 감소했지만 FY2010과 거의 유사한 수준을 유지하고 있다. 전체적으로 의회는 FY2001에서 FY2011까지 NNI 예산으로 142억 달러를 승인했다.

■주요 이슈
  ?? 국가경쟁력 (Competitiveness)

  포괄적이고 신뢰성 있는 경제적 산출 데이터(매출액, 시장점유율, 무역)가 없는 경우, 투입 지표(공공 및 민간 연구 투자비 등)와 비경제적 산출데이터(과학논문, 특허 등)가 한 국가의 신기술 분야에서의 국가경쟁력을 가늠하는데 사용된다. 이 측정에 의하면, 미국은 일반적으로 나노기술분야에서 세계를 리드하고 있는 것으로 보인다. 그러나 과학적 및 기술적 주도권이 다음과 같은 이유 때문에 반드시 상업적 주도권 또는 국가경쟁력으로 귀착되지 않을 수도 있다.

  ?? 나노기술의 기초연구가 확실한 상업적 응용으로 전환되지 않을수 있다.
  ?? 기초연구는 일반적으로 모든 경쟁자들이 이용할 수 있다.
  ?? 미국의 기업들도 미국 밖에서 생산과 기타의 일들을 수행할 수 있다.
  ?? 미국에서 교육받은 외국인 학생이 고국으로 돌아가 연구를 수행하고 새로운 사업을 창출할 수 있다.
  ?? 첨단 나노기술력이나 지적재산권을 가진 미국 기업을 외국경쟁자들이 매입할 수 있다.
  ?? 미국의 정책이나 다른 요인들이 나노기술의 상용화를 저해할 수 있고, 또 외국의 경우 보다 덜 매력적인 것일 수 있다.
  ?? R&D 투자 (Funding)

  2009년 전 세계 나노분야의 공공부문 투자는 98억 달러로 추산되며, 2009년까지 누적 투자규모는 약 500억 달러에 이른다. Cientifica 보고서(2009)에 의하면, 세계 공공부문 나노기술투자의 미국 점유율은2004년 31%에서 2009년 19%로 떨어졌다(러시아 23%, EU 27%). 구매력 지수(PPP, purchasing power parity)를 기준으로 한 점유율은 미국 16%, 러시아 25%, EU 27%, 중국 16%이다. 민간부문 투자는 기업과 벤처 캐피털투자 2가지가 있다. 2006년 나노기술 기업 R&D 투자 부문에서 PPP 기준으로 미국은 19억 달러로 세계 선두이며, 그 다음이 일본 17억 달러이다. 전체적으로 미국과 일본 기업이 2006년 전 세계 민간부문 나노기술 투자의 약 3/4 을 차지하고 있다. 중국은 5위로 약 3%를 차지한다. Lux Research는 2007년 전 세계 나노기술 벤처 캐피털 투자규모를 7.02억 달러로 추산하고 있으며, 이 중 6.32억 달러가 미국 기업에 의해 이루어졌다고 한다.
  ?? 논문 (Scientific Papers)
 논문의 양도 한 국가의 과학 주도권을 나타내는 지표로 간주되고 있다 . 2005년 미국 경제조사국(National Bureau of Economic Research) 발표에 의하면 미국의 점유율은 세계선두인 25%였다. 이는 1990년대 초의 약 40%에 비하면 상당히 떨어진 것이다. 전체적으로는 과학기반의 강도와 깊이를 볼 때 미국이 향후 얼마간은 나노기술에서 지배적 위치를 유지하겠지만, 미국 역시 상당히 점증하는 국제적 경쟁을 맞고 있다. Evaluametrics사의 분석에 의하면 미국의 나노기술 논문이 중국, EU, 기타 국가들의 논문보다 훨씬 자주 인용된다. 이는 4개 과학분야(생물학, 화학, 공학, 물리)에서 전체적으로나 개별적으로나 사실이다. 미국의 주도는 생물학 분야에서 특히 두드러진다. 중국은 전체적으로나 개별분야에서 세계 평균 인용회수보다 아래이다. EU는 공학, 물리학에서 세계 평균이고, 화학에선 다소 높다.

  ?? 특허 (Patents)
 특정 국가의 개인이나 기업이 출원한 특허 건수는 그 국가의 기술경쟁력을 평가하는데 자주 사용된다. 이 척도로 보면 미국의 경쟁력 위치는 강한 것으로 나타났다. 2007년 미국 특허상표청의 분석에 따르면 미국 국적의 발명가와 출원인(특허권자)들이 가장 많은 나노기술관련 미국 특허를 갖고 있으며, 세계적으로도 가장 많은 나노관련 특허를 출원하고 있다(일본과는 근소한 차이). 또 3개국 이상에 출원한 나노관련 특허도 미국이 31.7%로 가장 많으며, 다음이 일본 26.9%, 독일 11.3%, 한국 6.6%, 프랑스 3.6% 순이다.

?? EHS 문제 (Environmental, Health and Safety)
  나노기술 분야에서 미국의 경쟁력과 관계있는 핵심 정책 이슈는 EHS, 나노제조 및 대중인식문제이다. 나노기술에 대한 EHS 우려는 환경·건강·안전과 직결되어 있으며, EHS영향에 대한 불확실성과 잠재적 규제가 미국 경쟁력에 어떻게 영향을 미칠 것인가 하는 문제이다. 예컨대, 시장으로부터 제품 퇴출, 높은 규제 이행 비용 부과, 제조물 책임이나 폐기비용으로 귀착되는 규제의 가능성 때문에 나노기술에 대한 투자 위축을 가져올 수 있다. 나노기술 분야에 종사하는 기업가들의 조사에서, 약 2/3가 나노입자의 노출이 대중, 근로자, 환경에 위험하다고 믿고 있으며, 97%가 정부가 나노기술의 잠재적 건강 영향과 환경 위험에 적극적으로 대처하는 것이 매우 중요하다고 생각하고 있다.
 

?? 나노제조 (Nanomanufacturing)
  나노기술의 경제적 혜택과 사회적 약속을 담보하기 위해서는 나노과학의 지식을 나노기술제품으로 전환하는 능력이 요구된다. 나노제조는 나노과학과 나노기술제품을 연결하는 다리이다. 일부 나노기술 제품이 시장에 진입하고 있지만, 일반적으로 이들은 실험실 환경에서 고도의 노동집약도, 큰 가변성과 고비용으로 소량으로 생산되고 있다. 공장환경에서 안전하고 신뢰성 있고 효과적인 상업적 규모의 생산을 위해서는 나노제조를 위한 새롭고 독특한 기술, 수단, 기기, 측정 과학, 표준 등의 개발이 요구된다.
 

?? 대중인식 (Public Attitudes and Understanding)
  2007년 우드로윌슨센터(Woodrow Wilson International Center for Scholars)의 PEN(Project on Emerging Nanotechnology)이 행한 전국적인 성인 설문조사에서 42%이상이 나노기술에 대해 전혀 들어본적이 없다고 대답했으며, 단지 6%만이 많이 들어보았다고 대답했다. 또 피설문자의 반 이상이 나노기술의 위험과 혜택의 상대적 가치를 평가할수 없다고 생각하는 것으로 나타났다. PEN 조사는 나노기술에 대한 친숙도와 혜택이 위험을 능가할 것이라는 인식 사이에는 강한 긍정적 상관관계가 있음을 발견했다. 그러나 EHS 문제에 대한 분명하고 결정적인 해답이 없이 나노기술에 대해 대중과 소통하는 것은 보다 큰 불확실성, 불쾌감, 반감을 불러올 수 있음을 시사하고 있다.
  이에 NNI는 다양한 메카니즘, 즉책자, 강연, 웹기반 정보 포털(nano.gov), 정보교육, 핵심 이해당사자 및 일반 대중과의 대화 등을 통해 대중의 이해를 높이려고 노력했다. 또 NSET은 대중과의 보다 효과적인 소통 방법을 개발하기 위하여 ‘나노기술 대중참여 및 소통’(Nanotechnology Public Engagement and Communications) 실무그룹을 설치했다.