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National Nanotechnology Policy Center

나노기술 및 정책 정보

일본 일본, 분자기술 전략 보고서

페이지 정보

발행기관
연구개발전략센터
저자
나노R&D
종류
 
나노기술분류
 
발행일
2010-05-20
조회
5,056

본문

○ 개요
   「분자 기술」이란 물리학・화학・생물학・수학 등의 과학적 지식을 기초로 분자를 설계・합성・조작・제어・

   집적함으로써 분자의 특성을 살려 원하는 기능을 창출하며 응용하기 위한 일련의 기술이다. 이로써 새

   로운 재료, 새로운 디바이스, 새로운 프로세스, 유용물질 등의 창출에 이바지함을 의도한 분자의 자유

   로운 제어를 목적으로 하는 기술의 총칭이다. 또한, 「분자 기술」에 대비되는 말로 「분자 과학」이 있는

   데 이는 널리 분자 및 분자 집합체 구조와 물성을 분자 수준에서 해명해 화학 반응과 분자간의 상호

   작용 및 그 본질을 이론과 실험의 양면에서 명백히 하는 것을 목적으로 하는 학문이다. 따라서 분자 과

   학이 주는 지식・이해는 「분자 기술」을 구축하는 데에 기반이 되는 것이다. 본 이니셔티브는 이러한

   「분자 기술」의 종합적 연구개발을 제안한다.

 

○ 연구개발과제

   본 이니셔티브에서는 포괄적인 대처에 의해 「분자 기술」을 기술로서 확립하고, 목적으로 하는 기능을

   발현하는 분자의 창출과 자유로운 제어를 도모하고 있다. 구체적으로 분자의 특성에서 기능 창출에 이

   르는 프로세스를 통해 분석한 결과, 다음의 6가지 연구개발 과제를 제안한다. 이로써 다양한 응용 분

   야, 전문 분야에서 각각 활동하고 있는 접점이 적은 연구자가 「분자 기술」이라는 공통 토대에 서서 서

   로의 연구・기술을 재점검할 수 있게 되어 새로운 전개가 이루어지기를 기대한다.

   (1) 「분자의 설계・창성 기술」
     -기능으로부터 분자를 창출하기 위한 이론 창성과 시뮬레이션 기술 개발
     -분자 구조의 예측을 가능하게 하는 분자 디자인 방법 개척
     -기능 설계・예측에 기초한 정밀 합성법 개발
     -분자성 물질의 고순도 정밀 제조법 개발
   (2) 「변환・프로세스의 분자 기술」
     -마이크로 반응 장치 등에 의한 시스템 화학 개척
     -원료 전환 프로세스 개발(미이용 화석 자원, 바이오매스 등의 이용) 등
   (3) 「분자의 전자 상태 제어 기술」
     -분자성 물질의 순도 측정 평가 기술 개발
     -디바이스 상에서의 분자 배열 기술・계층성 구축 제어 기술 확립
     -액체 반도체 등에 의한 자기 수복 가능한 디바이스 개발 등
   (4) 「분자의 형상・구조 제어 기술」
     -자기 조직화 등 build-up 및 top-down 방법에 의한 공간 공극 구조 형성 기술
     -나노부터 매크로 구조에의 규격 확대 기술, 고강도화도, 고속합성, 저비용화
     -매크로 구조를 가진 재료의 물리적 현상 관측・해석 기술 등
   (5) 「분자 집합체・복합체의 제어 기술」
     -전자 디바이스 표면의 분자 집합체의 정밀 배치 기술 개발
     -액체 분자의 구조와 기능 제어 해석과 시뮬레이션 등
   (6) 「분자・이온의 수송・이동 제어 기술」
     -전극에의 효율적인 이온 삽입・이동을 가능하게 하는 유기 축전 재료 개발 등

○ 향후 방향
   「분자 기술」 이 일본의 장래를 좌우할 기간 기술임을 강하게 인식하고 전략성 있는 연구개발 투자를  

   실시함과 동시에 신진 연구자에게 도전적인 테마 설정, 더욱이 면과 선으로서 연결되는 형태의 펀딩

   시스템, 연구개발이 예상외의 진전을 보여주거나 순조롭게 진행되지 않는 경우에 유연하게 예산을 재

   점검하는 등의 융통성 있는 시스템 구축도 필요하다.
   지금까지의 연구개발에서는 「태양 전지」와 「제약」 등과 같은 응용 테마별로 나누어진 과제를 해결하

   려는 시책이 주류를 이루었다. 그러나 본 이니셔티브는 응용에서 장애가 되고 있는 기술적 과제를 위

   의 6가지 횡단적 기술 개념에 입각한 방식으로 파악해, 다양한 분야의 연구자가 공통 과학적 개념을

   가지고 연구에 임하도록 의도하고 있다.
   이를 실행해 가기 위해서는 화학・물리학・생물학・수학 연구자가 연계하도록 학술 분야간 융합이 필요

   하다. 또한, 이러한 연구개발의 성과를 각 응용 분야에 「분자 기술」로서 진전시켜 기가 위해서는 기초

   과학자와 공학자, 산업계와의 협력 체제가 중요하다.

 

[목차]
1. 제안 내용
2. 연구투자의 의의
3. 구체적인 연구개발과제
4. 연구개발 추진방법
5. 과학기술상의 효과
6. 사회·경제적 효과
7. 시간축에 관한 고찰
8. 검토의 경위