포스텍 화학공학과 김진곤 교수팀이 상온에서 압력을 이용해 테라급의 초고밀도 저장 소재를 개발하는데 성공했다. 포스텍은 김진곤 교수팀이 원자힘 현미경(Atomic Force Microscope, AFM) 탐침을 이용해 고분자 표면에 기계적 접촉을 통해 정보를 저장하는 기술을 바탕으로 폴리스틸렌-폴리노르말펜틸메타아크릴레이트(PS-b-PnPMA) 블록공중합체 박막 위에 상온에서 압력을 이용해 나노 패턴을 제작할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

포스텍에 따르면 김 교수와 조아라 대학원(박사과정)생이 LG전자와 공동으로 진행한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 '리더연구자지원사업 창의연구 (옛) 창의적연구진흥사업'의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 나노기술분야에서 세계적으로 권위 있는 과학저널인 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology) 온라인판에 이날 게재됐다.

김 교수팀이 이번에 개발한 기술은 2.54cm^2 당 1.03테라비트(Tb)를 저장할 수 있다. 특히 이 기술은 그동안 350도 까지 가열해야만 제작이 가능했던 기존의 기술과는 달리 압력만으로 상온에서 패턴을 제작할 수 있어 고온 성형에 따른 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 기술이라는 점에서 주목을 받고 있다.

현재 차세대 테라급 정보저장소재 개발에 주력하고있는 미국 IBM사의 연구기술은 정보 저장에 따른 압력의 과정에서 고분자 필름에 유동성을 주기 위해 AFM탐침에 상온 350도까지 가열하는 장치를 사용하고 있다.

그러나 이 방법은 고온에서 사용 가능한 AFM 탐침을 제조하는 것이 어려울 뿐 아니라, 고분자 필름으로의 열전도가 0.3%이하에 불과해 효율이 낮고, 온도 조절에 따른 에너지 소비가 많다는 단점이 제기돼 왔다.

김교수팀은 이러한 단점을 극복하기 위해 폴리스티렌 계열 블록공중합체를 자체 개발했고, 이 물질이 가진 '압력가소성'으로 상온에서도 초고밀도 저장소재를 개발할 수 있게 됐다.

김진곤 교수는 "압력만으로 상온에서도 나노구조를 만들 수 있는 고분자 조립체를 이용해 나노패턴을 손쉽게 만들 수 있게 됐다."며 "이번 연구 성과는 세계적인 기업들이 앞다퉈 개발하고 있는 고집적 정보소재 관련 기술에 토대를 마련한데 있다."고 연구 의의를 밝혔다.