나노기술 및 정책 정보

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● 일본의 과학기술기본계획은 1995년 제정된‘과학기술기본법’에 기초하여 장기적이고 체계적이며 일관된과학기술정책을 실행하기 위하여 96년 과학기술기본계획을 수립함. 2006년 4월부터는 제3기 과학기술기본계획이 추진 중이며 종합과학기술회의는 기본계획의수립과 추진을 총괄함.
- 제1기('96~'00년), 제2기('01년~'05년), 제3기('06~'10년), 투자총액: 1기(17조엔), 제2기 (24조엔),제3기(25조엔 예정)

● 3기 과학기술기본계획은 (1) 사회와 국민에게 지지받으며 성과를 환원하는 과학기술, (2) 인재육성과 경쟁적 환경의 중시(사물에서 사람으로, 기관에서 개인중시)라는 2개의 기본자세로부터 6개의 대목표와 12개의정책목표 설정.

● 3기 과학기술기본계획은 과학기술의 전략적 중점화를 추구하며, 기초연구와 정책과제 대응형 연구개발을우선적으로 추진- 종합과학기술회의는 생명과학, 정보통신, 환경, 나노 기술·재료의 4개 분야를 우선적으로 투자를 분배하는“중점추진 4분야”로 설정하고, 에너지, 제조기술, 사회기반, 프론티어를“추진4분야”로 설정





● 중점추진 4분야 및 추진 4분야에서 투자분야를 명확히 하기 위해 273개 중요연구개발과제와 5년간 집중투자해야하는 62개의 전략중점과학기술 선정.
- 나노기술재료분야는 나노전자영역, 재료영역, 나노바이오·생체재료영역, 나노기술재료 분야 추진기반영역, 나노사이언스·물질과학영역 등 5개 분야에서 29개 중요연구개발과제와 10개의 전략중점과학기술선정.
- 전략중점과학기술의 기준은 (1) 사회와 국민의 요구 대응, (2) 국제과학기술경쟁력, (3) 국가기간기술등임






● 사회·산업의 요청이 강하고, TrueNano 및 혁신적재료가 아니면 해결이 곤란한 과제.
- ① 클린에너지 비용절감재료 (클린 에너지의 비약적인 비용 삭감을 가능하게 하는 혁신적 재료기술) :석유 자원을 대신하는 청정 에너지사용을 가능하게하는 연료전지, 태양 전지, 차세대조명, 리튬 2차 전지 등의 기술개발 분야.
- ② 희소자원대체재료 (자원문제해결의 결정타가되는 희소자원·부족 자원대체 재료혁신 기술) : 희소자원·부족자원 해결책 제시.
- ③ 나노기술재료(국민의 건강과 생활의 안전·안심을 유지하는 혁신적 나노기술·재료기술) : 대규모지진 등의 자연 재해, 공장화재, 열차사고 등의 재해방지기술 및 건축물 안전을 향상시키는 고강도 강철등의 혁신적 구조재료기술, 식품소재의 나노입자가공 기술 및 평가기술.
- ④ 혁신적부재(이노베이션을 만들어 내는 중핵이되는 혁신적 재료·공정기술) : 나노기술로 얻는 성과를 실용 재료화 하는 기술, 나노 스케일 구조의 계면 및 표면의 특성·기능
*제어, 스케일업(scale up)을 위한 프로세스 기술
● 나노영역 특유의 현상·특성을 활용하여 불연속적인 진보 및 큰 산업응용을 통해 국제경쟁에서 우위를확보하는 과제.
- ⑤ 나노전자공학 (디바이스 성능의 한계를 돌파하는 첨단적 전자공학) : 디바이스의 전력소비량·집적도, 속도 및 기능 등의 성능 한계를 뛰어넘는 기술로기존기술의 연장으로는 해결이 곤란한 과제.
- ⑥ 나노바이오(초조기진단과 저침습 치료의 실현과 일체화를 목표로 하는 첨단 나노바이오·의료기술) : 암, 당뇨병 등 중요질환을 아주 초기에 진단 및저침습으로 치료하는 의료기술
● TrueNano 및 혁신적 재료에 의한 이노베이션 창출을 가속화하여 국제경쟁에서 우위를 확보하는 추진기반.
- ⑦ 나노기술사회수용(나노기술의 사회수용을 위한연구 개발) : 나노 물질이 인체나 환경에 주는 영향,나노기술 표준화, 평가방법 확립

- ⑧ 나노기술실용화(이노베이션 창출 거점에 있어서의 나노기술 실용화의 선도 혁신 연구 개발) : 나노기술의 연구성과를 실용화하기 위하여 연구성과 시작 거점이나 공동 연구 센터등의 거점 정비
- ⑨ 나노계측가공(나노영역 최첨단 계측·가공 기술) : 형상이나 구조의 관측뿐만 아니라, 나노미터스케일의 분해능을 갖는 분석·물성측량  기술의 개발, 가공 기술의 개발
- ⑩ X선 자유전자(X선 자유전자 레이저의 개발·공용) : 방사광과 레이저의 특징을 모두 갖는 특성을 이용하여, 기존의 방법으로 실현 불가능한 분석을 가능하게 함.



● 나노기술재료분야의 예산에서 중점과학기술이 차지하는 비율은 22%(2006년), 40%(2007년), 37%(2008년) 수준임. 2008년도 나노기술분야의 중점과학기술의예산은 320억엔임.

● 중점전략과학기술 중 X선 자유전자분야는 2007년이후 매년 100억엔 이상이 투자되고 있는 최대연구개발 투자분야임. 2008년도 예산기준으로 X선 자유전자분야는 110억엔(35%)이며, 다음으로 나노계측가공분야 65억엔(20%), 나노바이오 43억엔(14%) 수준이었음.

● 부처별 예산분포현황은 문부과학성이 63.4%(203억엔), 경제산업성이 29.7%(95억엔), 후생노동성이 6.0%(19억엔), 농수산성 5%(1.5억엔), 국토교통성 0.3%(1억엔), 총무성 0.05%(0.15억엔) 등임. 문부과학성과 경제산업성이 일본 나노기술의 연구개발을 선두하고 있음.








● 일본의 나노기술연구개발 추진전략은“인재육성과거점형성”,“ 산학관 및 부성의 연계”“안전·안심할 수있는 책임 있는 연구 개발”, “국제협조와 지적재산 전략 대응”,“ 대국민 연구성과 설명”등을 중시하고 있음.

● 인재육성과 거점형성- 일본 종합과학기술회의는 일본이 나노기술 연구시설 구축에서 미국, 유럽 등에 비해 정체되어 있다고진단하며, 나노기술 설비 투자에 주목함.
- 문부과학성은“나노기술 종합 지원 프로젝트(2001~2005)”를 통하여 연구장비 공유화를 추진한바 있으며, 이후「첨단연구 시설 공용 이노베이션 창출 사업「나노기술·네트워크」사업(2008년 예산,17.3억엔)을 전개 중임. 이 사업은 대학, 독립법인등으로 이루어지는 13개의 지역거점을 형성하고, 보유하고 있는 첨단 시설·장비를 공동 이용하는 것임. 2007년 대학 및 기업의 이용 실적은 1,200여건에 달함.
- “나노기술·재료를 중심으로 한 융합 신흥분야연구 개발”사업을 통해서는“나노 바이오 인터그레이션 거점”(2008년 예산 20억엔) 사업을 추진 중임. 의학과 공학의 연계를 중심으로 타 분야 융합의 촉진,나노 바이오 연구 거점의 형성 및 인재육성을 추진하고 있음.
- 일본 정부는 이러한 연구거점을 통하여 학제간 연구역량을 갖춘 연구인력을 양성하는 문제에 주목하고, 연구시설의 거점을 통한 연구인력 양성을 전개해나가고 있음.

● 산학관 및 부성의 연계- 일본에는 미국 NNI의 연방부처별 조정체계와 같은 별도의 조정기구는 없지만, 일본 나노기술연구개발의 핵심부처인 문부과학성과 경제산업성 등의 협력을 통하여 부처간 나노기술연구개발협력활동을 전개하고 있음.
- 문부과학성과 경제산업성이“합동 전략회의”(2007.11)를 설치하고, 각 부처의 나노기술 연구개발활동상황에 대한 정보 교환활동을 전개함. "원소전략검토회"(문부과학성), “희소금속 대체재료 개발 프로젝트 기획 위원회”(경제산업성)에서의 의견을 교환하고 2007년부터 문부과학성이“원소전략 프로젝트”를 경제산업성이“희소금속대체 재료개발 프로젝트”를 공모 단계부터 기관연계를 통해서 추진함. 문부과학성과 경제산업성은 또한“나노전자공학 합동전략회의”를 설치하고, 일본의 차세대 나노전자공학에 대해 논의함.
- 정부부처간 공동사업인 과학기술연계시책군 사업으로“나노 바이오기술”,“ 수소이용/연료전지”,“ 나노기술의 연구개발 추진과 사회수용에 관한 기반 개발”을 각각 추진하고 있음. 이중 나노기술의 안전성성에 관한“나노기술의 연구개발 추진과 사회수용에 관한 기반 개발”은 일본 관계부처 뿐만 아니라ISO나 OECD 등 국제기관과도 연계활동을 모색하고 있음.

● 안전·안심할 수 있는 책임 있는 연구 개발 추진- 경제산업성 신에너지 산업기술종합개발기구(NEDO),“나노 입자의 특성평가 방법의 연구 개발”(2006~2010) 실시- 문부과학성 물질재료연구 기구(NIMS), 2007년도부터 4년 계획으로 표준 나노시험물질을 만들고, 세포와 이들 물질과의 상호작용을 해명하는 연구 실시.
또한, 2007년부터 연계시책군“나노기술의 연구 개발 추진과 사회수용에 관한 기반개발”을 추진- 후생 노동성, 나노재료의 인간 건강영향의 평가 수법의 개발을 위한“유해성 평가 및 체내 동태평가에관한 기반연구”실시 및 2007년 나노재료 안전대책에 관한 검토회 설치.

● 국제협력활동 및 지식재산권 전략- ISO, OECD 등을 통한 국제협력 활동을 전개할 뿐만 아니라, 2005년 이후 매년 InternationalNanotechnology Conference for Communicationsand Cooperation 참여(2008.4 도쿄 개최). 일본 정부는 국제협력활동을 지원하며 특히 젊은 연구자의국제교류활동에 주목하고 있음.
- 종합과학기술회의의 지적재산 전략전문조사회에서 지식재산전략에 대한 검토 전개.

● 국민에게 연구성과 설명- 일본은 나노기술·재료분야의 연구성과를 실용화하기 위해서는 국민의 이해가 필수적이라고 판단하고 각종 전시회, 심포지움, 홍보책자 등을 통하여 나노기술 연구개발 활동에 대한 홍보활동을 전개하고있음.
- 내각부가 담당을 하며, 2007년 나노 책자 1만권,DVD 7,000매 배포, 나노소식지“Nanotech Japan”발행.
- 문부과학성과 경제산업성이 연계하여 원소전략/희소금속 대체재료 개발에 대한 제2회 심포지움(2008.1.23) 개최, 연계시책군“나노 바이오기술”,“수소이용/연료전지”에 성과보고회와 심포지움 개최, 국제 나노기술전시회인“nano tech 2008(2008.2.13~15)”에서 연구성과 전시



● 2007년도의 나노기술재료분야의 전략중점과학기술의 각 부처별 목표에 맞게 적절하게 추진되었다고 평가받고 있음.

● 주요 연구성과로는 경제산업성의“나노기술·첨단부재 실용화 연구 개발(나노테크 도전)”의“초고밀도HDD을 위한 나노 수준 제어 고성능 터널자기저항 소자의 개발”- 종래의 5배 이상의 기록 밀도를 달성 가능하게 하는 차세대 헤드의 기본구조와 제조 프로세스 기술 확립. JST/NEDO 연계의 성공 사례
● 문부과학성은 깨끗한 에너지의 비약적인 비용 삭감을 가능하게 하는 혁신적 기술재료로서 초록색을 발광하는 사이알론(Sialon) 형광체 개발, 백색 LED용 램프의 시작 성공, X선 자유전자 레이저(laser)는 2010년중으로 장치완성 및 2011년도부터는 공동 이용 시작
● 후생노동성와 경제산업성 (NEDO)이 연계해서 진행시키고 있는 분자 이미징 분야의 연구는 암 촬영 방법개발, 촬영 장치의 검출 감도의 향상 등이 진행됨.

● 한편,“ 극단자외(EUV)광원개발 등의 첨단반도체제조기술의 실용화”,“ 나노계측 기반기술”,“ 초고감도 NMR의 개발”등의 연구과제는 2007년 최종목표를 달성하여종료되었으며, “나노기술의 사회수용을 위한 연구 개발”및“이노베이션 창출 거점에 있어서의 나노기술 실용화의 선도 혁신 연구개발”이 2007년부터 시작됨.

● 2008년 전략중점과학기술의 신규사업으로는 문부과학성의“고신뢰성, 고성능을 겸비한 전고체 리튬이온전지(2008년 예산 2.3억엔)”, “기체분자 센싱을 위한나노분자 재료(2억엔)”,“ 레이저 프로브에 의한 구조부재의 비접촉 재질 열화 평가기능(2.2억엔)”,“ 섬유배향성을 제어하는 혁신적 생체조직 재생재료(2억엔)”,“광·양자 과학연구거점 형성을 위한 기반기술개발(15억엔)”등과 경제산업성의“서스테이너벌 하이퍼 컴퍼짓 기술의 개발”이 있음.



● 현재 일본은 이러한 일본정부의 나노기술연구개발을 재검토하는 작업에 착수함.

● 지난 7월 2일 일본 종합과학기술회의의「분야별 추진종합 프로젝트팀」의「나노기술재료프로젝트팀」은 제3기 과학기술기본계획의 중간지점에서 새롭게 나노기술연구개발현황을 검토하기위한 태스크포스팀 구성을결정함.

● 5개의 태스크포스팀(공통과제, 나노전자공학, 재료,나노바이오, 나노사이언스)을 구성하여 일본 나노기술연구개발과제의 진척상황을 검토하고, 국제비교분석,연구성과의 확산방안, 추진전략 등에 대한 제언을 도출할 전망임. 태스크포스팀은 2008년 12월 중간보고를하며 2009년 3월 최종 결과를 보고할 예정임.

<참고 자료>
■ 종합과학기술회의(2006), 분야별 추진전략 개요
■ 종합과학기술회의(2008), 분야별추진종합 프로젝트팀 나노기술재료 프로젝트팀회의자료(2008.7.2)
■ 문부과학성(2008.5), 과학기술백서(평성 20년판)

♣ 최붕기 선임연구원 (boongkee@kisti.re.kr) ♣ 임유정 연구원 (golyj@kisti.re.kr)