나노기술 및 정책 정보

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1. 계측분야를 제압하는 것은 과학기술과 첨단산업을 제압한다고 해도 과언이 아니다. 주요계측․분석 장치의 세계 시장을 크게 점유한 일본의 지위 저하를 회복하기 위해 문부과학성에서는 첨단계측산업을 시작하고 과학기술진흥기수(JST)가 크게 그 실시를 추진하고 있다. 미국에서도 상무성 국립표준연구소(NIST)가 중심이 되어 작성한 보고서에서는 ‘21세기의 제조 및 생활의 질을 변화시키는 열쇠는 계측기술이며, 국가의 계측 인프라를 확보하는 것이 세계적 경쟁력 유지에 필요하다.’고 인식하고, 산학관이 제휴하여 적극적으로 대용하고 있다.

2. 이와 같은 상황을 배경으로 하여 JST 연구개발센터(JST/CRDS) 계측․산업기술 그룹에서는 첨단계측기술 분야에 관계되는 JST의 새로운 연구개발 전략의 수립, 각계에 정보제공을 목적으로 하는 다음과 같은 조치를 실시하였다.
 - ‘과학기술 Seeds를 산업에 연계시키기 위한 첨단계측’ 워크숍을 2008년 1월에 개최하였다.
 - 미국, 유럽, 일본, 한국, 중국의 연구개발․산업추진 상황과 일본의 해당상황을 비교하는 벤치마크 조사(본 보고서)를 실시하였다.

3. 위의 조사결과에 따라, 첨단계측기술 분야 전체에 있어서 미국, 유럽, 일본 등의 연구기술 수준, 산업경쟁력이 앞서 있으나, 중국, 한국, 인도, 대만 등도 급속히 추격하고 있으며 연구개발의 큰 흐름이 다음과 같음을 발견하게 되었다.
(1) 기존의 각 개별 계측기기의 연구개발에서 다수의 기기의 유기적 조합에 의한 복합 계측기기의 개발
(2) 전처리기술과 시약, 데이터 해석과 이용을 위한 소프트웨어 주변기술의 향상에 의한 시스템으로서의 계측성능 향상
(3) 국가 프로젝트에 의한 대형 연구시설에서의 계측한계에 대한 도전
(4) 나노 신물질, 의약 등 안전성의 사전검사 등을 신속히 실행하는 검사․계측
(5) 과학기술상의 새로운 발견과 이론적 예견을 검증하는 신계측 기술과 그 응용
(6) 계측․측정의 글로벌화에 따른 계측정보의 고속처리, 공통화, 고도의 활용에 관한 정보기술(인포매틱스)과 계측기술의 국제표준화 전략

4. 위의 (1)에 대해서는 저배율상(低倍率像)에서 관찰 장소를 선택한 원자․분자를 관찰하는 것을 가능하게 하는 광학현미경과 SPM(주사프로브 현미경)의 조합, 열분석, X선 회절과 적외선 흡수 등의 복합기 등을 들 수 있다.

5. 위의 (2)에 대해서는 숙련기술이 필요하므로 투과전자 현미경의 일반화를 방지한 시료 박막화에 대한 집속 이온빔 기술의 도입 등이 있다. 또한 질량분석기 등 많은 범용기기에서 일반 연구자들이 장치를 선정하는 기준은 장치성능보다 편리성을 결정하는 소프트웨어라고 지적하고 있으며 주변기술과 일체화되어 개발하는 것이 중요하다. 일본의 경우, 개별기기에서는 미국, 유럽 등과 비슷하지만, 기기제조업체와 이용자간에 거리감이 있으므로 소프트웨어 등을 포함한 종합력이 약하고 시장 점유율도 약하다.

6. 위의 (3)에 대해서는 일본은 전 세계의 20%이상의 방사광 시설이 가동되고 있으며 중성자 과학에서도 J-PARK의 운영개시 이후, 미국, 유럽과 비슷한 상황이다. 또한 방사광 시설 등은 미국과 유럽이 단백질 해석 등 제약관련 분야에서 이용되고 있으나, 일본에서는 일렉트로닉스 등의 넓은 산업분야에서 이용되고 있다.

7. 다양한 분야에서 미국, 유럽 각국이 국책적으로 추진하고 있음에도 불구하고 일본의 대응이 약한 분야는 다음과 같다.
 - 기술과 장치의 국제표준화
 - 개발된 기기의 초기수요를 창출하는 정부조달 등의 대응
  이들은 모두 앞으로 첨단계측기기 분야에서 일본이 우위를 차지하기 위해 중요한 사항이며    장기적 전략을 갖고 대응해야 한다.

8. 한국과 중국은 미국, 유럽, 일본의 뒤를 따르고 있으나, 특히 중국은 해외에서 활약하고 있는 연구자의 귀국 등으로 앞으로 연구개발 수준이 향상될 것으로 보인다.    

＜목  차＞
1. 목적 및 구성
2. 국제기술력 비교
(1)근접 프로브기술 분야
(2)전자파․여기빔기술 분야
(3)분리분석기술 분야
(4)역학측정기술 분야
(5)전처리기술 분야
3. 주목해야 할 연구개발 동향
(1)NMR
(2)질량분석
(3)HPLC
(4)물리 센서
(5)화학 센서
(6)바이오 센서
(7)시약
(8)나노 계측
(()다원 복합계측 시스템
(10)인포매틱스
(11)양자 컴퓨터
(12)정부 조달
(13)공용시설과 네트워크
(14)국제표준