KAIST 연구진이 일상에서 쓰는 사포 개념을 나노 기술로 확장해 반도체 표면을 원자 수준까지 균일하게 가공할 수 있는 ‘나노 사포’를 개발했다. 고대역폭 메모리(HBM) 등 첨단 반도체 공정에서 표면 품질과 가공 정밀도를 동시에 끌어올릴 수 있는 원천기술로 주목된다. KAIST는 기계공학과 김산하 교수 연구팀이 머리카락보다 수만 배 가는 탄소나노튜브(CNT)를 연마재로 활용한 나노 사포를 구현했다고 11일 밝혔다. 기존 반도체 평탄화 공정(CMP)은 연마 입자를 화학액 슬러리에 분산해 사용하는 방식이어서 추가 세정 공정이 필요하고 폐기물이 많이 발생하는 단점이 있다. 연구팀은 연마재를 사포 표면에 구조적으로 고정하는 방식으로 슬러리 의존도를 낮추고 환경 부담을 줄일 수 있는 평탄화 경로를 제시했다. 나노 사포는 탄소나노튜브를 수직으로 정렬한 뒤 폴리우레탄 내부에 고정하고, 표면에 일부만 노출시키는 구조를 채택했다. 이 방식은 연마재 이탈을 억제해 표면 손상 우려를 낮추고 반복 사용에서도 안정적인 성능을 유지하도록 설계됐다. 연마재 밀도(입방수) 기준으로 상용 사포 중 가장 미세한 제품 대비 약 50만 배 높은 수준을 구현한 점도 특징이다. 일상 사포가 40
UNIST-전남대 연구팀, 탄소배출 없는 자가 구동형 프로필렌 옥사이드 기술 확보 전기나 태양에너지 없이 친환경적으로 ‘프로필렌 옥사이드’를 생산할 수 있는 자가 구동 시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 프로필렌 옥사이드는 소파·매트리스의 주재료인 폴리우레탄, 옷감과 생수병에 쓰이는 폴리에스터 등 일상생활에 널리 사용되는 소재의 핵심 원료다. UNIST 에너지화학공학과 곽자훈·장지욱 교수와 전남대학교 조성준 교수 연구팀은 자체 생산된 과산화수소를 활용해 프로필렌 옥사이드를 만드는 자가 구동 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다. 프로필렌 옥사이드는 프로필렌을 산화시켜 얻는데, 이때 산화제인 과산화수소가 반드시 필요하다. 연구팀은 기존 상용 공정과 달리, 오염물질이나 탄소배출 없이 과산화수소를 자체 생산할 수 있는 전기화학 기반 시스템을 구현했다. 산소와 포름알데히드를 이용한 전기화학 반응의 에너지 차이를 활용해 외부 전기나 태양광 없이도 자발적으로 작동하는 원리다. 이 시스템에서 생성된 과산화수소는 별도로 주입된 프로필렌과 반응해 프로필렌 옥사이드를 만든다. 특히 연구팀은 산화 반응에 필요한 촉매의 구조를 새롭게 설계해 기존 기술의 한계를 극복했다. 기존 제