나노기술 및 정책 정보

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● 남아프리카공화국(Republic of South Africa)은 아프리카 대륙의 최남단에 위치한 천혜의 자원 부국이며 주요 부존자원으로 금(세계 1위), 다이아몬드, 철광석, 우라늄 등이 있음. 면적은 우리나라의 12배 정도이며 인구는 약 4,700만명, 1인당 GNP는 4,700불 정도임.

● 남아공의 과학기술은 상당한 부분이 국제적 수준에 도달해 있으며, 과학기술부에서 주관하는 주요 프로젝트는 생명공학, 정보통신기술, 생산기술 혁신, 자연자원 기술, 빈곤퇴치 기술 등 매우 다양함.

● 현재 남아공은 PBMR(Pebble-Bed Modular Reactor)의 완성을 위한 노력에 박차를 가하고 있으며, 이것은 2010년 이후 차세대 원자력 기술의 매우 유력한 대안으로 손꼽히고 있는 것으로서, 2008년 시험운전을 계획하고 있음.

● 남아공의 과학산업연구원(CSIR)은 60년의 역사를 자랑하는 아프리카 최대의 연구개발 및 기술 혁신을 주도하는 기관으로 실험- 나노기술은 매우 다학제적이고 다양한 기술을 필 연구 부서와 전략적 기술 센터를 중심으로 구성되고, 남아공 국민의 삶의 질을 향상하기 위한 노력에 최선을 다하고 있으며, 국가의 국제 경쟁력 증진을 도모하고 있음.

● 남아공의 나노기술정책은 2003년에 발족한 SANi(South African Nanotechnology Initiative)를 바탕으로 국가 나노기술전략(National Nanotechnology Strategy)이 수립되었으며, 나노기술과 관련하여 특성화센터, 연구혁신 네트워크, 연구능력 향상 프로그램, 플래그쉽 프로젝트 등의 추진전략과 투자계획을 수립하여 추진하고 있음.

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?? South African Nanotechnology Initiative (SANi)

 

● 역사적 배경

- 남아공 나노기술개발전략(SANi : South African Nanotechnology Initiative)은 나노기술에 관심이 있는 과학자 커뮤니티의 몇몇 회원들의 제안으로 시작되었음.

- 과학기술부(DST)에 의한 참여요청과 지원약속으로 <?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2002년 5월 14일 Witwatersrand 대학에서 Malik Maaza 박사와 Phil Mjwara 박사에 의해 주창되었으며, 관심있는 관계자들의 첫 번째 미팅의 기회를 EU의 FP6에서 제공하였음.

- 이때부터 SANi는 남아프리카를 일깨우는 이니셔티브로 전개되어 나갔으며, 임시위원회가 조직되어 2002년 10월 25일에 일일 워크숍이 개최되었으며, 여기서 SANi의 다음 단계를 추진할 위원들이 선출되었음.

- 2003년 7월에 과학기술부(DST)는 남아공에서 나노기술의 미래약속의 기반을 구축하는 공식적인 남아공 나노기술전략으로 SANi를 채택하였으며, 초안은 2003년 8월말에 완성되었음.

● SANi의 참여기관

 

- 남아공의 여러 대학과 과학위원회와 산업체는 오래전부터 나노기술을 추진해왔다. 몇몇 대학은 산업체와 연계하여 왕성한 활동을 하고 있으며, 이것은 2002년 5월에 발표된 SANi와 밀접한 관계를 가지고 있다. SANi는 12개 대학, 10개 기업 및 4개 과학위원회를 포함한 약 100여개의 회원으로 구성되어 있음.

- SANi에 참여하고 있는 산학연의 주요 기관은 아래 표와 같음.

 

● SANi의 활동 목표

- 산업연계 및 기회균등의 증진

- 산업체, 연구기관 및 대학의 상호연계 증진

- 국내외 네트워크의 확대

- 나노기술 연구개발비의 증대

- 남아공의 국익 창출을 위한 프로젝트 추진

- 모든 계층에 나노기술에 대한 인식을 확산

- 데이터베이스 및 웹페이지의 유지

- EC FP6의 나노기술 영향평가에 참여

 

● 현재 추진중인 기술 프로젝트

-나노입자의 합성

-저가의 고효율 태양전지의 개발

-나노상 촉매 및 전기 촉매 개발

-연료전지 개발

-양자점의 합성

-원자 모델링

-남아공의 장점으로 경화기술을 확산

-나노튜브의 합성

 

?? 국가 나노기술전략(National Nanotechnology Strategy)

 

●개요

- 남아공의 기업과 연구자들은 오래전부터 나노과학 및 나노기술에 관심을 가지고 있었음. 나노기술기반의 산업공정과 제품이 다소 있었지만, 세계적으로 급속하게 생겨나고 있는 나노기술기반 제품의 진보로부터 새로운 성과를 추구할 역량을 개발할 필요가 있음.

- 나노기술전략은 이러한 과학기술의 돌파영역의 주역으로서 남아공 정부의 종합개발포커스를 강화시키는 역할을 하고 있음. 이러한 전략은 국내 산업과 사회의 수요를 인지하고 국가 기술 미션을 고양하는 국가 R&D 전략으로 확립됨. 나노과학의 핵심 기본요소인 합성, 특성화 및 패브리케이션에 집중하고 있음.

- 남아공에서 나노기술은 인적 자원 개발, 특히 역사적으로 불이익을 받은 개인(HDIs), 여성 및 장애인에게 새로운 기회를 제공한다. 나노기술은 연구개발, 혁신, 교육, 훈련 및 커리큘럼 개발, 혁신적인 기업가정신을 견인하고, BEE(Black Economic  Empowerment /Enterprises)에 대한 기회를 증진함.

- 전략의 비전은 국가 미래경쟁력을 지지하고 삶의 질을 강화하는 연구기반을 강화하며 첨단기술 비즈니스 인력을 창출할 필요를 천명하고 있는 기존의 국가 혁신체제를 강화시키는 것을 겨냥하고 있음.

- 전략의 주요 목표는 :

•나노소재의 설계, 합성, 특성화, 모델링 및 패브리케이션의 기본적인 이해를 이끌어갈 나노과학 연구의 장기적인 지원

•여러가지 분야에 응용되는 새로운 소자 개발의 지원

•개발에 필요한 인력 양성 및 인프라 지원

•첨단제조용 첨단소재, 바이오기술용 나노바이오 소재, 자원기반 산업용 고가 금속 나노입자 및 정보통신기술용 첨단소재와 같은 기술 미션에서 신규 개발을 촉진

- 비전을 지지하는 핵심 이니셔티브는 :

•전략의 실행을 지원하기 위한 전용 재원의 확보

•첨단 나노과학기술에 필요한 학제간 연구소간 협력의 장려

•1등급 기초연구, 응용의 탐구, 신산업의 개발 및 혁신의 상업화를 가능하게 하는 물리적인 인프라의 창조

•학제간 연구소간 대학원의 나노과학기술 프로그램의 육성

•협력에 이바지하는 환경, 산업계의 사전 경쟁적인 나노기술 연구개발 활동의 창조

•나노기술분야에서 전략적인 네트워크 구축의 지원

•산업 및 환경 안전 표준에서 국제적인 최고 수준에 적합하게 적용될 수 있는 나노기술을 확보하기 위한 합법적인 측정의 분석 및 소개

•열린토론과 대중 정보전달을 촉진하는 방법으로 나노기술전략 실행을 홍보

- 나노기술전략은 나노기술 특성화센터의 설립, 연구 및 혁신 네트워크, 능력향상 프로그램, 플래그쉽 프로젝트 프로그램 등을 제안하고 있음.

● 국가 R&D 전략과의 관계

- 남아공의 나노기술전략은 남아공의 전체 국가 개발 목표와 동일선상에 있음. 아래 그림은 남아공의 나노기술과 관련된 전략의 전망을 도시한 것으로 다른 전략간의 상호연관성을 나타내고 있음. 나노기술 전략의 주요 배경은 국가 마이크로경제전략과 함께 하며 2014년 국가 비전의 중추적인 역할을 하고 있음. 또한 과학기술부, 무역부 및 산업부의 국가R&D 전략(NRDS)과 종합생산전략(IMS)도 이러한 비전을 지지하고 있음.

 

- 국가R&D전략은 다음의 4가지 혁신미션을 우선으로 하고 있음.

•빈곤 퇴치

•핵심기술 플랫폼(바이오기술과 정보통신기술 포함)

•첨단 생산기술

•자원기반산업 부양

- 그러므로 나노기술전략은 이러한 전략의 혁신미션과 목표에 직간접으로 기여하고 있음. 이것은 또한 첨단생산기술전략(AMTS), 바이오기술전략 및 기능개발전략과 같은 기술미션 내에서 다른 전략에도 기여하고 있음.

- 전략은 다방면에서 AMTS에 강력하게 연계되어 있는데, 이것은 첨단 고분자와 세라믹 재료 개발을 중점사업으로 추진하고 있다. 그러므로 나노기술은 넓은 범위에서 상호 지원 기술로 보는 것이 중요함

 

● 실행계획

-나노기술은 매우 다학제적이고 다양한 기술을 필요로 하는데 남아공의 전문가들은 지리적으로 넓게 분산되어 있는 연구기관에서 일하고 있음. 이러한 이유로 나노기술혁신 네트워크는 나노기술전략의 실행을 지원하도록 제안되었으며 전략실행의 상세내용은 실행계획과 비즈니스계획에서 추진하고 있음.

● 특성화 센터

- 지리적으로 분산되어 있는 연구자들에게 제공하기 위해 설계, 합성, 특성화, 모델링 및 제작용 첨단 장비를 갖춘 이용자 시설을 설치하고 유지하는 것을 목적으로 함.

● 연구혁신 네트워크

- 전통적인 교육훈련과 연구팀 및 협회 등을 통한 상호협력만으로 나노스케일 현상의 이해와 나노기술응용 개발을 진척시키는데 한계가 있음. 그러므로 연구혁신 네트워크는 초기에 기초연구과제 즉 나노입자 기반의 나노카본의 나노특성화, 나노합성기술, 나노입자의 모델링 등을 기반으로 함.

- 남아공의 학술 연구 영역에서 협력네트워크는 역사적으로 백인 협회와 흑인 협회 간의 연구 역량의 불균형을 개선하는데 도움이 되므로 아주 중요함.

- 남아공이 남아프리카 개발 커뮤니티(SADC) 및 아프리카 개발 신파트너십(NEPAD)과 같은 협회를 통하여 남아프리카 지역 및 대륙과 협력하는 것도 중요함. 또한 이 네트워크는 인도, 브라질, 유럽 및 세계 각국에 구축되어 있는 유사한 네트워크의 연구자들과의 연계를 제공함

● 연구능력 향상 프로그램

- 고도로 숙련되고 필수불가결한 R&D 전문가인 인적자원의 개발에서 초기투자의 경우 나노기술 기반 제품과 서비스를 개발하기 위해 개인역량을 촉진시킴. 이 영역의 시장의 다양성으로부터 발생하는 새로운 시장은 사회적인 개발 특히 교육과 직업 창출에 전환점이 됨.

- 정부와 개인 차원에서 투자를 필요로 하는 특별한 영역은 다음과 같음.

•대학 졸업반과 졸업후의 장학금 그리고 또 다른 인센티브는 나노과학기술의 폭발적인 인적자원을 초래할 것임.

•나노기술 분야에 입문하기 위한 훈련 프로그램과 인턴쉽으로 산업적인 인적자원의 나노기술 역량을 강화시킴

•나노과학기술에서 학제간 및 연구소 상호간에 졸업후 프로그램을 연계시킴.

•나노과학기술에서 R&D 협력을 증진시킴.

•지역적으로 남아프리카와 몇가지 사례에서 전략지원 네트워크의 구축에 기여함.

● 플래그쉽 프로젝트

- 적절한 기간에 나노기술의 성과를 실현하기 위해서 나노기술 플래그쉽 프로젝트의 형태로 제안된 가시적인 프로젝트의 선택이 중요함. 연구개발전략의 주요 목적에 의해 삶의 질 향상과 경제성장 증대 등이 도모되며, 이러한 플래그쉽 프로젝트는 상당히 영향력 있는 영역을 목표로 함.

- 전세계적인 나노기술의 현황을 고려하고, 남아공이 이것과 연계하여 나노기술의 니즈와 기회를 제공함으로써 남아공의 최대 성과를 창출할 수 있는 것으로서 다음의 6개 핵심영역을 집약하였음.

•물

•에너지

•보건

•화학 및 바이오 공정

•채광 및 광물질

•첨단소재 및 생산

- 플래그쉽 프로젝트는 2가지 개발 클러스터 즉, 산업과 사회 클러스터로 나누어짐. 산업클러스터에서 채광 및 광물질, 화학 및 바이오공정, 소재 및 생산 등의 분야는 나노기술의 국가 경쟁력을 강화시킬 수 있음. 사회 클러스터는 나노기술의 새로운 개발을 통하여 깨끗하고 정수된 물의 공급, 적정한 가격의 재생에너지 및 1차 보건관리의 개선 등의 성과를 얻을 수 있음.

● 추진 예산

- 남아공이 나노기술의 성과를 실현하기 위해서는 상당한 투자가 필요하며, 나노기술 혁신 제품의 상업화뿐만 아니라 인적 자원 및 연구 역량 개발에 투입할 전략적인 투자확보를 위한 전략 수립이 요구됨.

- 나노기술의 성공적인 실행을 위해 1단계 3년간에 필요한 예산은 위의 표와 같이 4억5천만 Rand(약 6,520만 달러)로 추정됨. 이것은 나노기술개발전략을 바탕으로 한 것이며, 프로젝트 추진기간과 실질적인 자원 배분은 세부 프로젝트 실행계획을 바탕으로 함.

♣ 이일형 책임연구원 (ihlee@kisti.re.kr)