▲ 한국기계연구원 나노융합장비연구부가 `나노코리아 2022` 전시회에 참가했다.

한국기계연구원(원장 박상진)이 4차 산업혁명 시대에 가장 중요한 전략 중 하나인 나노융합 장비기술을 ‘나노코리아 2022’에서 선보였다.

한국기계연구원의 나노융합장비연구부는 7월 6~8일까지 일산 킨텍스에서 열린 ‘나노코리아 2022’에 참가해 Yarn 기반 극판 제조 장비, 나노임프린트 공정·장비기반 기능성 소자 기술 등을 소개했다.

한국기계연구원 나노융합장비연구부는 △나노공정장비연구실 △나노역학장비연구실 △유연전자R2R장비연구실△ 자연모사응용연구실로 구성됐으며, 나노융합기반 원천기술 및 핵심기술 확보와 미래 신산업 창출 및 기술 상용화를 목표로 연구를 진행하고 있다.

△나노임프린트 및 마스크리스 리소그래피기술 △나노·마이크로 패턴의 가공 및 성형기술 △마이크로 전사기술 △롤투롤 인쇄기술 △바이오 3D 프린팅기술 △자기조립기술 등의 공정·장비 기술은 물론 △나노광학 및 역학 기반의 메타물질 설계 및 제조기술 △자연모사기술을 개발하고 있다.

▲ 나노역학장비연구실에서 소개한 `Yarn 기반 극판 제조 장비(공정모듈Ⅰ)`

이번 전시회에서 선보인 ‘Yarn 기반 극판 제조 장비(공정모듈Ⅰ)’는 실 타입의 리튬이온 배터리(LiB)용 극판 전처리 공정 장비로, 1단계 공정 모듈인 표면처리·코팅·건조가 가능하다. 나노역학장비연구실은 향후 2~3단계 모듈 확장을 통해 Yarn 기반 극판을 제조할 예정이다.

이외에 나노역학장비연구실은 그래핀 및 각종 나노소재, 단결정 실리콘 박막 소자, 화합물 반도체 박막 소자 등을 유연한 폴리머 모재 위에 전사하여, 효율 30%이상의 고효율 유연 태양전지, 신축성 micro-LED 디스플레이, 유연 단결정 실리콘 메모리 소자 등을 대량생산하는 원천 기술을 개발했다.

▲ 나노공정장비연구실에서 ‘메타표면 기반 투명 디스플레이 기술`을 선보였다.

나노공정장비연구실에서는 이번 전시회에서 ‘메타표면 기반 투명 디스플레이 기술’을 소개했다. 메타표면 기반의 선택적 투과·반사 파장 제어를 통해 투명 스크린 및 증강현실(AR) 디스플레이에 응용이 가능하다.

AR은 눈 앞에 보이는 풍경 위로 이미지나 글자를 직접 투영하는 기술이다. AR기능을 구현하는 투명 디스플레이는 크기와 시야각에 한계가 있었다. 메타물질 표면 구조를 이용한 나노 소자를 이용해 이를 해결했다.

이 외에 나노융합장비연구부는 △미세유로기반 나노리포좀 대량 제조 시스템 △정밀 롤투롤/프린팅 공정 시스템 기술 △롤 기반 Micro/Mini-LED 디스플레이 제조 기술 등을 선보였다.

한편, 한국기계연구원은 지난 1976년 설립된 후 우리나라 기계산업을 비롯해 제조업의 성장 촉진에 앞장서고 있다. 스마트 제조, 3D프린팅 같은 첨단 기계 기술부터 지구를 위한 친환경 기계, 지속가능한 에너지 기계, 안전하고 삶의 질을 높이는 기계 등 첨단기술을 개발하는데 최선을 다하고 있다.

더불어 ‘인류의 미래를 위해 도전하는 국민 연구기관’으로 나아가기 위해 인류를 위한 수월성 연구 수행, 미래 기계기술 방향 제시, 국민과 함께하는 열린 연구 등을 추진해 국 및 산업계 발전에 기여하고 있다.