나노‧소재기술개발 상반기 신규과제 선정, 1,334억원 지원

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2022. 5. 13.

나노소재기술개발 상반기 신규과제 선정, 1,334억원 지원

작성일 2022-05-12 부서 융합기술과

 

 

나노‧소재기술개발 상반기 신규과제 선정, 1,334억원 지원

- 국가핵심소재연구단 6개, 미래기술연구실 20개, 지능형로봇 기반 스마트소재연구실 1개 등 27개 과제 선정

 

□ 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)는 나노 및 소재기술개발사업 2022년도 상반기 신규과제로 국가핵심소재연구단 6개, 미래기술연구실 20개, 스마트소재연구실 1개를 새로 선정하여 향후 5년간 1,334억원을 지원한다고 밝혔다.

 

ㅇ 나노 및 소재기술개발사업은 나노기술과 소재‧부품‧장비(이하 소부장) 분야의 세계 수준의 원천기술을 확보하기 위한 과기정통부 대표 연구개발사업 중의 하나이다. 

 

< 국가핵심소재연구단 >

 

□ 국가핵심소재연구단(이하 ‘연구단’)은 소부장 공급망 위기와 관련된 185대 주력산업분야 핵심품목의 기술자립을 위한 연구개발을 추진한다. ’19년 5개 연구단을 시작으로 ’21년까지 총 57개 연구단이 운영되고 있으며, 올해 상반기에 6개 연구단(각 연 10~15억원, 3~5년)을 새로 선정하였다. 

 

□ 이번에 선정된 연구단은 극자외선 포토레지스트, 5세대(5G)용 통신 부품 등 반도체‧디스플레이 핵심품목과 열관리 시스템 복합소재, 수소 센서, 원자력 안전 등 에너지 효율화 및 차세대 에너지에 관련된 핵심품목을 개발하게 된다. 

 

ㅇ 연구단 중에서 “극자외선 포토 레지스트 소재 연구단”(연구책임자: 한양대학교 성명모)은 3nm 이하의 극미세 극자외선 노광 공정에서도 균일한 선폭을 가질 수 있도록 다층구조의 포토레지스트 소재와 진공 환경을 이용한 신공정을 개발한다. 기존 기술 대비 반도체 공정의 정밀도를 획기적으로 개선할 것으로 기대된다.

 

ㅇ 또한 “고성능 다기능 알루미늄 복합소재 연구단”(연구책임자: 한국재료연구원 조승찬)은 원자력 발전시 발생하는 고준위 방사성 폐기물의 이송과 저장을 동시에 할 수 있도록 열차단율과 방사선차폐율이 높으면서도 강도가 높은 알루미늄 복합소재의 핵심 원천기술을 개발한다.

 

< 2022년 상반기 신규 국가핵심소재연구단(6개) >

연구단 연구책임자(주관연구기관)

전(全)진공 극자외선(EUV) 포토 레지스트 소재 연구단 성명모(한양대학교)

고성능 다기능 알루미늄 복합소재 연구단 조승찬(한국재료연구원)

고주파필터용 단결정 소재 연구단 김선훈(한국광기술원)

고감도 광대역 수소 센서 연구단 이우영(연세대학교)

질화물계 광전자 반도체 연구단 박홍식(경북대학교)

압전식 MEMS 마이크로폰 연구단 김상우(성균관대학교)

 

< 미래기술연구실 >

 

□ 미래기술연구실(이하‘연구실’)은 65대 미래선도품목 등 10년 후 사용될 나노기술 및 신소재 선점을 위한 원천기술개발을 추진한다. 올해 상반기에는 총 20개 연구실(각 연 10억원, 5년)을 새로 선정하였다. 

 

□ 이번에 선정된 연구실은 극한환경용 단결정 다이아몬드 기판소재, 체내 주사용 생분해성 형상기억소재 등 소부장 미래선도품목을 뒷받침하는 기술을 개발하게 된다. 또한 위상양자 신소재와 같은 미래 유망 나노소재 기술개발을 위한 창의적, 도전적인 연구들도 지원한다. 

 

ㅇ 이번에 선정된 연구실 중 “단결정 다이아몬드 기판소재 연구실”(연구책임자: 한국공학대학교 남옥현)은 초고온, 고전압, 고방사선 등 다양한 극한환경에서 사용될 수 있는 2인치 다이아몬드 단결정 기판소재를 개발한다. 소재 개발 성공시 일본, 유럽이 주도하고 있는 원전, 우주항공 등 극한환경용 반도체 소자 부분을 선도할 수 있을 것으로 기대된다. 

 

ㅇ 또한, “위상 양자 신물질 연구실”(연구책임자: 막스플랑크 포스텍연구소 박재훈)은 위상 전자계, 위상 자성체, 양자 자성체 등 향후 양자컴퓨팅, 양자소자에 적용될 가능성이 있는 다양한 소재에 대한 기초‧원천기술 확보를 진행한다.

 

ㅇ “초고속 무선 광통신 소자 연구실” 등 5개의 연구실에 대해서는 2년간 2개 연구팀이 경쟁형으로 과제를 진행한 후, 최종 각 1개 연구팀을 선정하여 지속 지원할 계획이다. 

 

< 2022년 상반기 신규 미래기술연구실(20개) >

연구실 연구책임자(주관연구기관)

단결정 다이아몬드 기판소재 연구실 남옥현(한국공학대학교)

삼차원 저전력 아날로그 멤리스터 소재 연구실 전석우(한국과학기술원)

체내 삽입형 생체분해성 금속・하이브리드 소재 연구실 김유찬(한국과학기술연구원)

항공기 가스터빈용 탄소복합소재 연구실 오영석(한국재료연구원)

투명 반도성 스핀소재 연구실 황찬용(한국표준과학연구원)

극한환경용 고강도 금속복합소재 연구실 김휘준(한국생산기술연구원)

열전 신물질 소재 연구실 이규형(연세대학교)

저온 작동 직접 암모니아 연료전지 소재 연구실 이승복(한국에너지기술연구원)

위상 양자 신소재 연구실 박재훈(막스플랑크 한국포스텍연구소)

초실감형 다중 촉감 인지/재현 연구실 고현협(울산과학기술원)

홀로그램 3D 패턴 인코딩 연구실 이승우(고려대학교)

초고방열 절연소재 연구실 김주헌(중앙대학교)

적외선 방사율 제어소재 연구실 이명규(연세대학교)

폐플라스틱 자동 선별 센서 연구실 이상준(한국표준과학연구원)

실시간 금속 응고 고특성 합금 연구실 김성준(포항공과대학교)

초고속 무선 광통신 소자 연구실(경쟁형) 정대성(포항공과대학교)

임경근(한국표준과학연구원)

근단적외선 양자점 소재 연구실(경쟁형) 김상욱(아주대학교)

이정용(한국과학기술원)

고효율박막 태양전지 소재 연구실(경쟁형) 신병하(한국과학기술원)

장성연(울산과학기술원)

차세대 항원 원천기술 연구실(경쟁형) 김광명(한국과학기술연구원)

김세훈(한국과학기술연구원)

고내구성 항바이러스 복합 소재 연구실(경쟁형) 이종찬(서울대학교)

오동엽(한국화학연구원)

 

< 스마트 소재연구실 >

 

□ 금번 2022년에는 신소재의 합성, 설계, 평가 과정을 인공지능 로봇이 연구자의 개입없이 수행하는 스마트 소재연구실 과제(연 18억원 내외, 6년)를 신규로 1개 선정하였다. 

 

 

ㅇ 이번에 선정된 과제는 “수전해 촉매 및 디스플레이용 나노입자 합성을 위한 인공지능 스마트 연구실”(연구책임자: 한국과학기술연구원 이승용)은 그린수소 생산 및 첨단 디스플레이에 필요한 나노입자를 지능형 로봇을 통해 자율적으로 합성하고 물성평가 하는 기술을 개발한다. 

 

ㅇ 단순한 실험 자동화에 그치는 것이 아니라, 인공지능(AI) 기술을 적용하여 실험조건을 로봇이 직접 설계함으로써, 소재의 최적화에 필요한 실험 횟수를 현저히 줄이고 신소재 개발에 필요한 시간을 크게 단축할 것으로 기대된다. 

 

< 2022년 상반기 신규 스마트연구실(1개) >

연구실 연구책임자(주관연구기관)

수전해 촉매 및 디스플레이용 나노입자 합성을 위한 인공지능 스마트 연구실 이승용(한국과학기술연구원)

 

□ 과기정통부 이창윤 기초원천연구정책관은 “나노 및 소재기술은 반도체, 디스플레이, 우주‧항공 등 우리나라가 세계와의 경쟁에서 초격차를 확보해야 하는 기반 기술이며, 새 정부 국정과제에도 관련 분야 기술난제 극복 과제가 반영된 만큼 앞으로도 적극 지원할 계획”이라며, 

ㅇ “이번 새로 선정된 과제들이 우리나라가 기술강국으로 발돋움하는 발판으로서 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 언급하였다. 

 

 

 

붙임 2022년 나노 및 소재기술개발사업 상반기 선정결과

유형 연구단명 연구과제명 연구책임자

(주관연구기관)

국가핵심 고주파필터용 단결정 소재 연구단 고주파 필터용 6인치급 LiTaO3 단결정 성장 및 이종접합 기술개발 김선훈

소재연구단 (한국광기술원)

(플랫폼형)

국가핵심 EUV 포토 레지스트 소재 연구단 수직 분자선 구조의 수직 분자설계된 유기-무기 다층분자막을 이용한 차세대 EUV 포토레지스트 소재 및 진공집적공정 개발 성명모

소재연구단 (한양대학교)

(플랫폼형)

국가핵심 고성능 다기능 알루미늄 복합소재 연구단 열관리시스템 및 방사선 차폐용 고성능·다기능 알루미늄 복합소재 개발 조승찬

소재연구단 (한국재료연구원)

(플랫폼형)

국가핵심 고감도 광대역 수소 센서 연구단 고감도, 고신뢰성, 광대역 수소 감지용 복합소재 및 모듈화 기술개발 이우영

소재연구단 (연세대학교)

(플랫폼형)

국가핵심 질화물계 광전자 반도체 연구단 기판 재사용이 가능한 2차원 분리막 기반의 원격에피택시 기술을 통한 고품질 질화물계 멤브레인 제작 원천 기술 연구 박홍식

소재연구단 (경북대학교)

(특화형)

국가핵심 압전식 MEMS 마이크로폰 연구단 2D 압전 소재 기반 고성능·고내구성 MEMS 마이크로폰 소자 개발 김상우

소재연구단 (성균관대학교)

(특화형)

미래기술연구실 단결정 다이아몬드 기판소재 연구실 극한 환경 응용을 위한 미래반도체용 2인치급 단결정 다이아몬드 기판소재 성장기술 개발 남옥현

(전략형) (한국공학대학교)

미래기술연구실 3D 저전력 아날로그 멤리스터 소재 연구실 3D 인공결정립 제어를 통한 저전력 아날로그 멤리스터 소자 개발 전석우

(전략형) (한국과학기술원)

미래기술연구실 체내 삽입형 생체분해성 금속/하이브리드 소재 연구실 혈관질환 치료용 체내 삽입형 생체분해성 금속/하이브리드 소재 개발 김유찬

(전략형) (한국과학기술연구원)

미래기술연구실 항공기 가스터빈용 탄소복합소재 연구실 나노케이지 기반 항공기 가스터빈 엔진용 경량 초고온 고분자 탄소복합재 기술 개발 오영석

(전략형) (한국재료연구원)

미래기술연구실 투명 반도성 스핀소재 연구실 원자수준 제어 신개념 투명 반도성 스핀 소재 및 소자 개발 황찬용

(전략형) (한국표준과학연구원)

미래기술연구실 극한환경용 고강동 금속복합소재 연구실 1300 ℃급 초고온 극한환경용 고강도 고인성 분산강화형 금속복합소재 개발 김휘준

(전략형) (한국생산기술연구원)

미래기술연구실 열전 신물질 소재 연구실 전자주입 효과 양이온 삽입에 의한 격자-하전 동시제어 기반 전이금속-Sb/Bi계 열전 신물질 개발 이규형

(전략형) (연세대학교)

 

미래기술연구실 저온 작동 직접 암모니아 연료전지 소재 연구실 저온 작동(<650℃) 직접 암모니아 연료전지용(SOFC) 나노 촉매소재 및 연료전지 기술 개발 이승복

(전략형) (한국에너지기술연구원)

미래기술연구실 위상 양자 신소재 연구실 위상 양자 신소재의 양자물성 및 시공간 특성 연구 박재훈

(전략형) (재단법인 막스플랑크 

한국포스텍연구소)

미래기술연구실 초실감형 다중 촉감 인지/재현 연구실 이온트로닉 소재 및 소자 기반 초실감형 메타버스용 웨어러블 다중 촉감 인지/재현 시스템 개발 고현협

(선도형) (울산과학기술원)

미래기술연구실 홀로그램 3D 패턴 인코딩 연구실 홀로그램 프린팅 기반 초심해 3D 패턴 인코딩 기술(HOPE) 이승우

(선도형) (고려대학교)

미래기술연구실 초고방열 절연소재 연구실 cBN기반 초고방열 절연성 복합소재 개발 김주헌

(선도형) (중앙대학교)

미래기술연구실 적외선 방사율 제어소재 연구실 일상 환경 에너지 절감을 위한 적외선 방사율 제어 소재 개발 이명규

(선도형) (연세대학교)

미래기술연구실 폐플라스틱 자동 선별 센서 연구실 적외선 분광 센서 기반 폐플라스틱 자동 선별 기술 개발 이상준

(선도형) (한국표준과학연구원)

미래기술연구실 실시간 금속 응고 고특성 합금 연구실 실시간 금속 응고 및 상변태 이미징 기술을 활용한 고특성 합금 개발 김성준

(선도형) (포항공과대학교)

미래기술연구실 초고속 무선 광통신 소자 연구실1 파장 정합성 유기 수/발광다이오드 및 수직트랜지스터 통합소자를 활용한 고성능 유연 광통신 시스템 개발 정대성

(경쟁형-1) (포항공과대학교)

미래기술연구실 초고속 무선 광통신 소자 연구실2 유기 반도체 수직화 기술 기반 초고속 무선 광통신 유연 소자 연구 임경근

(경쟁형-1) (한국표준과학연구원)

미래기술연구실 근단적외선 양자점 소재 연구실1 고감도 친환경 NIR-SWIR 양자점 이미지 센서용 핵심 소재 /소자 기술 개발 김상욱

(경쟁형-2) (아주대학교)

미래기술연구실 근단적외선 양자점 소재 연구실2 전하 자발 증폭을 통한 상온구동 초고감도 도핑 제어형 양자점 소재 기반 근·단적외선 이미지 센서 이정용

(경쟁형-2) (한국과학기술원)

미래기술연구실 고효율박막 태양전지 소재 연구실1 1.4 eV 이하 저 밴드갭 페로브스카이트 광흡수층을 이용한 초고효율 태양전지 소자 및 대면적 모듈 개발 신병하

(경쟁형-3) (한국과학기술원)

미래기술연구실 고효율박막 태양전지 소재 연구실2 저온 공정 기반 초고효율 저밴드갭 단일접합 페로브스카이트 태양전지 개발 장성연

(경쟁형-3) (울산과학기술원)

미래기술연구실 차세대 항원 원천기술 연구실1 외부자극 감응형 나노항암제를 이용한 종양미세환경 면역원성 에디팅 기술 개발 김광명

(경쟁형-4) (한국과학기술연구원)

미래기술연구실 차세대 항원 원천기술 연구실2 박테리아 셔틀 유도 나노소재 및 펩타이드 광원 기반 차세대 항암 기술 개발 김세훈

(경쟁형-4) (한국과학기술연구원)

미래기술연구실 고내구성 항바이러스 복합 소재 연구실1 고내구성 항바이러스/항균 친환경 고분자 및 고분자 복합 소재 개발 이종찬

(경쟁형-5) (서울대학교)

미래기술연구실 고내구성 항바이러스 복합 소재 연구실2 광범위 병원체 장기지속형 항바이러스/항균 친환경 고분자 복합 소재 개발 오동엽

(경쟁형-5) (한국화학연구원)

스마트 소재연구실 수전해 촉매 및 디스플레이용 나노입자 합성을 위한 AI 스마트 연구실 이승용

(한국과학기술연구원)