교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단 (이사장 직무대행 김병국)은 금속성과 반도체성이 혼합되어 만들어지는 탄소나노튜브를 높은 순도로 연속 분리할 수 있는 기술과 나노소재 공정 원천기술을 선도적으로 개발하여 학계와 산업계 발전에 크게 기여한 한국기계연구원 한창수 박사(韓昌洙 45세)를 ‘이달의 과학기술자상’ 10월 수상자로 선정하였다.

한창수 박사는 나노기술과 기계기술을 접목한 나노융합기술의 선구자로서, 국제적으로 경쟁력 있는 선도적인 연구 분야에서 다양한 나노 공정기술과 실용화 원천기술 등을 꾸준히 개발해왔다.

자연에 풍부한 소재인 탄소나노튜브는 나노크기라는 점과 우수한 기계적, 전기적, 화학적 성질로 인해 다양한 분야에 활용될 수 있지만, 이를 실용화하기 위해서는 공정의 원천기술 확보가 매우 중요하다.

특히 탄소나노튜브는 금속성과 반도체성이 섞인 상태로 만들어지는데, 이를 완벽히 조절할 수 없다는 점이 가장 큰 단점이다. 이에 1991년 탄소나노튜브를 발견한 이래로 지난 20년간 탄소나노튜브를 제조한 후, 금속성과 반도체성을 분리하는 연구가 과학기술계의 풀리지 않은 숙제로 여겨져 왔다.

현재까지 개발된 분리기술은 금속성 또는 반도체성 중 하나의 속성을 파괴하는 방법과 원심분리기를 이용한 방법 등이나, 이 기술들은 90% 이상의 고순도 분리가 불가능하거나, 재료가 심각하게 파괴되거나, 또는 극미량에만 적용할 수 있는 등의 한계가 있었다.

한창수 박사는 마이크로유체칩(Microfluidics Chip)과 유전영동(Dielectrophoresis)을 결합하는 독창적인 방법을 이용하여, 탄소나노튜브의 금속성과 반도체성을 고순도로 분리할 수 있다는 사실을 규명하였다. 이는 향후 마이크로 유체칩을 대량화할 수 있다는 점과 두 가지 종류의 탄소나노 튜브를 물리적 손상 없이 동시에 얻을 수 있다는 측면에서 분리기술의 실용화 가능성과 과학기술분야의 기술적 파급효과가 큰 연구로서, 세계적 권위의 과학 전문지인 나노 레터스(Nano Letters, 2008년 12월)에 발표되었다.

또한 한창수 박사는 2002년부터 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 ‘21세기프론티어사업(나노메카트로닉스사업단)’의 지원으로, 탄소나노튜브 분리기술, 탄소나노튜브 원자현미경 탐침 대량조립 기술, 단일벽 탄소나노튜브 잉크젯 프린팅 기술 및 탄소나노튜브 투명 히터 기술 등을 세계 최초로 개발하였다.

기계기술과 나노기술을 융합한 다양한 신기술 개발을 통해 수많은 후속연구 창출에 기여하였고, 특히 나노관련 원천기술 7건은 산업체 (기업)에 이전할 만큼 원천성과 실용화 가능성이 매우 높았다.

한 박사는 탄소나노튜브 투명히터와 같은 새로운 연구 분야를 개척하여 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)와 같은 나노분야의 세계적인 권위지에 발표하는 등 최근 3년간 책임저자로서 30여 편의 영향력 있는 논문을 저명한 국제저널에 게재하였다.

또한 최근 3년간 제 1 발명자로서, 34건의 특허를 출원ㆍ등록하는 등 뛰어난 발명가로서도 활발히 활동하고 있다.

한창수 박사는 “탄소나노튜브를 분리ㆍ응용하는 기술은 과학기술계와 산업계 모두에 매우 중요한 연구로서, 다양한 기술의 융합과 공동연구가 절실히 요구된다. 이에 이번 수상을 계기로, 이 분야를 포함한 원천성과 실용성을 두루 갖춘 다양한 나노소재 기술 개발을 위해 국내 우수 연구진들과 꾸준히 공동연구를 수행하여, 우리나라 나노소재와 응용기술 연구를 세계 수준으로 끌어 올리는데 최선을 다할 것”이라고 수상 소감을 밝혔다.