[67호]제19회 나노기술융합전시회

NANO KOREA 2021

제19회 나노기술융합전시회

글 | 박진아 기자 jin@ntrex.co.kr

일본의 나노테크 재팬, 미국의 테크커넥트 월드와 함께 세계 3대 나노 행사로 자리매김한 나노코리아 2021이 지난 7월 7일부터 9일까지 킨텍스에서 진행됐다. 올해로 제19회를 맞은 이번 나노코리아는 산업통상자원부와 과학 기술정보통신부가 주최하고, 나노융합산업연구조합과 나노기술연구협의회가 공동주관했으며 개막식, 세미나, 국제심포지엄, 노벨 물리학상을 받은 나고야대 교수의 기조강연 등이 마련됐다.
또한, 나노, 레이저, 접착/코팅/필름, 첨단세라믹, 스마트 센서 5개의 첨단 기술 전시회가 합동 개최되어 삼성·LG·KIST·ETRI 등 270개 기업과 기관이 475개가 참여하여 해당 분야의 첨단 융합기술과 응용제품을 선보였다.

먼저 제조 공정의 품질향상에 빠질 수 없는 제품의 정밀 측정, 검사에 필요한 각종 고사양 현미경 제품들을 만나볼 수 있었다. 그 중 하이록스코리아에서는 3차원 고해상도 영상현미경 여러 제품을 전시 및 시연했다. 하이록스코리아는 3D 디지털 마이크로스코프 선두 업체인 일본 하이록스사의 국내 독점 공급업체이다.
디지털마이크로스코프는 접안렌즈를 통해 관찰하는 일반 현미경과 달리 이미지 소자를 탑재한 LCD 모니터로 제품을 측정 및 관찰할 수 있으며 반도체, 전기, 전자 부품, 디스플레이 부품등의 검사에 활용된다. 지원하는 제품은 고해상도의 측면 관찰 및 회전 관찰이 가능한 3D 마이크로스코프 RH-2000모델, 새롭게 구성된 초고해상도의 리얼 텔레센트릭 렌즈가 왜곡없는 와이드 뷰를 제공하는 HRX-01모델과 HRX-01을 베이스로 개발된 고성능 보급형 모델 RX-100등이 있다.

측정기 전문 업체 CIP통상에서는 비씨비전의 비접촉 스캔측정기인 현장용 만능 원샷 측정기와 라이카 사의 디지털 현미경 제품을 전시했다. 현장용 만능 원샷 측정기는 17인치의 터치스크린과 CMOS 20MP 카메라가 탑재된 제품이다, 기존 측정기가 여러 제품을 측정할 때, CT를 줄이기 위해 영역별로 광학 포커스를 잡았다면 이 제품은 각 제품별 센터를 잡는 R&R를 높인 이글아이 모드가 지원된다. 또한, 그동안 기어측정의 OPD를 수동으로 사용했다면 현장용 만능 원샷측정기 자동으로 측정하는 기능인 기어 피치 에러 기능을 사용할 수 있으며, 고정 측정 및 무빙 테이블 측정 또한 가능하다.
모듈식 디지털 현미경 시스템 라이카 DMS 1000은 명확한 이미지를 표현하는 HDMI 모니터를 사용하는 내장 카메라가 장착된 디지털 현미경 시스템이다. 광학계는 최대 300배까지 가능하며 미세한 크기에서부터 전체 이미지까지 전부 관찰이 가능한 특징이 있다. 접안 렌즈 없이 모니터에서 샘플을 곧바로 볼 수 있으며, 고품질, 풀 컬러의 정지 영상뿐만 아니라 풀 HD 동영사도 가능하다고 한다.
나노기술은 10억분의 1m인 나노미터 크기에서 물질을 조작하는 기술로 반도체, 배터리, 치료용 개발에 활용된다. 국내 대표 기업인 삼성과 LG에서는 이러한 나노기술, 반도체, 배터리 소재 등을 선보였다.

삼성전자 부스를 먼저 살펴보자면 삼성전자에서는 올해 1월 공개된 엑시노스 2100과 삼성전자의 첫 라이다 센서를 준비했다. 삼성 라이다 센서는 다른 라이다들과 달리 초소형 사이즈로 현재 5m 거리 사물을 측정할 수 있으며 5년 내 100m 측정을 목표로 개발에 몰두하고 있다고 한다.
엑시노스 2100은 5나노 EUV 공정과 최신 모바일 AP설계 기술이 적용되어 CPU 성능은 30%, GPU 성능은 40%로 향상되었다고 한다. 엑시노스 2100의 CPU 코어는 스냅드래곤 888과 동일하며 고성능 코어텍스-X 1개, 코어텍스-A78 3개, 저전력 코어텍스-A55 4개를 탑재했다. 이밖에도 아이소셀 이미지 센서 기술, 3나노 반도체 공정도 확인할 수 있었다.

LG는 국내 최대 규모 MW CNT 기술과 그래핀 소재 중심의 나노 기술을 선보였다. CNT는 탄소나노튜브로 탄소 원자로 이뤄진 그물망의 튜브 형태의 구조체로서 나노미터의 튜브직경을 가지고 있는 소재를 말한다. 또한, 전기와 열전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 신소재로, 배터리, 반도체, 자동차 부품등 다양한 분야에서 활용된다.
MW CNT는 LG화학이 생산하며 세계 최대 배터리 업체인 LG에너지솔루션의 배터리 양극 도전재로 사용된다. LG화학의 MW CNT는 양극재 내 전도도를 10% 이상 개선하면서 톤당 가격은 SW CNT 대비 훨씬 저렴하기 때문에 배터리 제조 단가를 낮출 수 있다고 한다. 이밖에도 LG의 생분해성 플라스틱 소재 등을 소개하여 LG의 전시장은 많은 방문객의 관심을 끌었다.

이번 전시회에는 정부 출연 및 대학 부설 기관 20여 곳이 참여하여 국산화 연구 성과를 전시하였는데, 한국전자통신연구원(ETRI)부스에서 테라온의 나노탄소기반 필름히터와 압전 햅틱 엑추에이터 등 나노 분야 성과 제품을 한자리에서 볼 수 있었다. 테라온은 탄소나노튜브(CNT), GNS 등 나노탄소 기반 고온발열 조성물 기술을 기반으로 나노탄소 발열소재, 고내열 전도성 잉크 등을 생산하고 있고, 건축용 복사히터와 반도체 패키지용 칩본딩 소재 사업화를 추진 중이다. 테라온의 나노탄소기반 필름히터는 250도 이상 고온 쾌속 발열이 가능하며 국내 외 100여종의 나노탄소를 수급하여 형상, 겉보기, 밀도, 젖음성, 결정화도 등의 데이터 베이스를 확보하고 있다. 특히 필름 형태로 제작이 가능하여 플렉서블하고 원형, 각형, 테이프형 등 디자인에 제약이 없어 다양한 분야에서 적용이 기대되고 있다.
텔레햅틱은 먼거리에서도 물체의 촉감을 느낄 수 있는 기술로 압력을 전기로 변환하는 압전소자를 이용하여 최대 15m 떨어진 원거리에서도 금속, 플라스틱, 고무 등 재료마다 다른 촉감을 느끼게 한다.

스마트 센서 전시존에서는 적외선 세선 전문 기업 템퍼스를 볼 수 있었다. 템퍼스에서는 우리 눈에 보이지 않는 빛을 감지하는 센서 소자를 기반으로 다양한 응용 모듈 제품을 만들고 있다. 독자적인 화합물 박막기술을 통해 기존 실리콘 써모파일 대비 노이즈 대비 감도와 감지영역이 5배 우수하다. 주요 전시 제품으로는 가스센서, 온도센서를 볼 수 있었으며, 템퍼스 온도센서는 비접촉 디지털 적외선 써모파일 센서이자 작은사이즈의 선보정 제품으로 IoT제품 및 모바일 라이프케어 서비스에 최적화된 제품군이다. 1채널 유닛센서 뿐만 아니라, 64채널, 4,800채널, CIF, VGA 제품으로 확대하고 있다. 가스센서는 고정밀, 선보정의 듀얼 채널 광학식(NDIR)센서로 높은 정확도와 우수한 안정성을 장점으로 합리적인 가격대로 제공되어 에어콘, 공기청정기등 다양한 제품에 Co2센서를 장착하는 시대를 열어가는데 앞장서고 있다.

그 외에도 가스센서 등 물질 검사, 측정 및 분석기구 전문 제조업체 ELT에서도 다양한 센서상품을 전시했다. 전시된 B-530은 뛰어난 온도보정 및 장시간 사용의 안정성, 점퍼를 이용한 편리한 교정 기능으로 다양한 어플리케이션을 지원 하며 축산업 농업에 많이 사용된다. Co2 측정 범위는 0~2,000ppm (3k,5k,10k,5% 확장모델 선택 가능)이며 측정치의 3% ±30ppm 정확도를 갖고 있다. CxHy-D3 시리즈는 CxHy가스(메탄(CH4), 에틸렌(C2H4), 프로판(C3H8), 부탄(C4H10))를 측정할 수 있는 듀얼채널 센서 모듈로 산업 생활 안전용으로 사용된다.
센서 모듈외에도 지원툴 제품도 전시되어 있었는데 TRB-100ST는 사용자가 직접 센서를 시험하거나 재교정 할 수 있도록 설계한 교정보드로서, 센서의 수명 동안 센서의 높은 정확도 및 안정성을 유지할 수 있게 해준다.

광학 모듈 전문기업 주식회사 유사이언스에서는 레이저 상품을 소개했다. 유사이언스(USCIENCE)는 United Science Institute의 약자로 창조적인 기술로 4차 산업을 이끄는 차세대 기업이자 컴팩트한 레이저, 2D 패턴 레이저, 3D 정보 센서기술을 개발 및 제공하는 벤처기업이다.
현장에서는 USI 광학 모듈을 레이저 광원에 장착하여 싱글라인, 멀티라인 혹은 점 패턴으로 구현하는 모습을 시연하고 있었다. USI 광학 모듈 레이저는 제품별로 반도체 검사, 디스플레이 표면 검사, 정밀 의료검사, 보안, 자율주행, 공간 방역용 살균 조명 분야에 적용되어 사용이 가능하며, 분야별로 조사된 라인이 다른 모양을 띤다. 전시된 제품으로는 초정밀 검사용 라인레이저 USI Optical Laser(SL), 초정밀 검사용 멀티 레이저 USI Optical Laser(ML), 점패턴 레이저 USI Optical Laser(DM)등이 있었다.

센서 전문기업 트루윈(TRUWIN)에서는 산업통상자원부 장관상을 받은 나노센서가 적용된 열화상 카메라인 써모비를 선보였다. 그간 우리나라에서는 열화상 카메라는 전량 수입에 의존하고 있었는데 트루윈에서 적외선 열화상센서 개발을 통해 비접촉 발열 모니터링이 가능한 열화상카메라를 상용화함에 따라 해당 상을 받는 영광을 얻었다. 적외선 열화상 카메라는 모든 물체에서 방출되는 8~14um 영역의 원적외선 파장을 검출하여 2차원 실시간 온도영상 출력을 할 수 있는 제품이다.
열영상카메라는 군용, 방범, 화재, 가축 등의 특수 목적 및 산업용에 주로 사용되어져 왔으며, 이제는 일상 곳곳에서 확인할 수 있다. 순수 국내 기술로 개발된 써모비는 정확한 발열을 감지, 음성알림 장치 탑재했으며, A/S를 위한 원격제어 기능이 있다. 다양한 거치 제품과 함께 발열체크 출입 통제 시스템으로 사용이 가능하다.
이번 나노코리아 2021은 나노 기술 최신 연구와 다양한 첨단 응용제품을 한자리에서 만나 볼 수 있는 뜻깊은 전시였다. 삼성전자, LG전자, 포스코케미칼 등 산업을 주도하는 대기업의 기술력뿐만 아니라 정부기관, 학교 등의 연구성과와 산업적 활용까지 살펴보며 산업 트렌드와 변화를 파악할 수 있었으며 전시회 규모도 작지 않았다고 본다. 매거진에서 소개할 수 있는 분량이 제한적이라 전시회장에서 본 다양한 기업과 제품, 기술, 소재들을 모두 다루지 못하는 점이 아쉬우며 구독자 분들은 기회가 된다면 2022년 나노코리아를 직접 방문해보기 바란다. DM