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동아대학교 주사전기화학현미경/사진=과학기술사업화진흥원
동아대학교가 저차원 나노 소재 분석을 위한 고정밀 연구장비 핵심기술을 개발, 연구장비 국산화 성과를 거뒀다.
과학기술사업화진흥원은 동아대학교가 저차원 나노 소재 분석용 주사 전기화학 현미경(SECM) 핵심기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
동아대학교 연구팀은 2022년부터 2025년까지 진행된 과제를 통해 SECM의 핵심 요소기술인 △정밀 시료 수평정렬 스테이지 자동화 △1㎛ 이하 초미세 전극 팁 제작 △전기화학 기반 분석 기술 등을 개발했다.
SECM은 소재 표면의 미세 영역에서 일어나는 전기화학 반응을 2차원 '반응 지도'로 시각화할 수 있는 첨단 분석 장비다. 이를 통해 이차전지 열화 분석, 수소 생산·탄소저감 촉매 활성 부위 규명, 금속 소재의 미세 부식 탐지, 차세대 반도체 소재 특성 평가 등 다양한 첨단 소재 분석이 가능하다.
연구팀은 머리카락 굵기보다 작은 수준의 반응을 안정적으로 측정하기 위한 초미세 전극 제작과 정밀 수평 정렬 자동화 기술 구현 과정에서 기술적 난제를 겪었지만, 산·학·연 협력을 통해 반복적인 성능 검증과 개선을 거쳐 실사용이 가능한 자동화 SECM 플랫폼을 완성했다.
이번 연구 성과로 SCI(E) 학술지 논문 18편, 국내 특허 출원 18건 및 등록 3건, 국제 특허 출원 4건, 기술이전 4건(2억2000만원) 등의 성과가 창출됐다. 특히 나노기술 분야 학술지 ACS 나노에 논문을 게재하며 기술의 독창성과 우수성을 국제적으로 인정받았다.
동아대학교는 향후 개발된 자동화 SECM 기술을 기반으로 공공 연구기관과 대학에 장비를 우선 보급하고, 산업계와의 공동연구와 시험평가를 통해 분석 서비스로 확대할 계획이다. 장비 고도화와 표준 시험법 개발을 병행해 상용 모델 출시와 산업 확산도 추진한다.
김정한 동아대학교 교수는 "자동화 SECM 핵심 요소기술 확보를 통해 전기화학 기반 첨단 소재 분석기술의 국산화 기반을 마련했다"며 "향후 산업 현장 적용과 사업화를 통해 국가 전략기술 경쟁력 강화에 기여하겠다"고 말했다.
김병국 과학기술사업화진흥원 원장은 "이번 성과는 단순한 현미경 성능 개선을 넘어 고정밀 전기화학 이미징 장비의 핵심 원천기술을 확보한 사례"라며 "연구장비 자립화와 차세대 분석 플랫폼 구축 측면에서 전략적 가치가 높다"고 말했다.
