2004 종합교양[첨단과학]용어정리

[주인장]

첨단과학·반도체·신소재 용어정리~~ ^^


첨단과학

감성공학 [ 感性工學 , human sensibility ergonomics/sensibility ergonomics/ image technology ]

인간의 감성을 정량적으로 측정하여 평가하고 공학적으로 분석하여 이것을 제품 개발이나 환경 설계에 적용함으로써 더욱 편리하고 쾌적하며 안전한 인간의 삶을도모하려는 기술이다.
기본 철학은 인간 중심의 설계이며, 1988년 시드니 국제 인간공학 학회에서 '감성공학'으로 명명되었다. 그 발단은 미국· 유럽 등의 휴먼 머신인터페이스 기술과 일본의 정서공학이라 할 수 있다.

개인의 경험을 통해 얻어지는 외부의 물리적 자극에 대한 쾌적함·안락함 또는 불쾌함·불편함 등의 복합적인 감성을 과학적으로 측정·분석하여 공학적으로 적용시켜 제품이나 환경을 그것에맞게 편리하고 안락하며 쾌적하게 개발하려는 분야이다.


크게 다섯 가지분야로 나눌 수 있다. ①인간공학·인지공학 등 인간 특성을 파악하려는 연구에 기본을 둔 생체 측정 기술, ②인간 특성에 적합하도록 사용자 인터페이스를 실현하기 위한 기술로서 센서 공학·퍼지 뉴럴 네트워크 기술·신경망 기술 등 인간의 오감(시각·청각·촉각·미각·후각) 센서 및 감성 처리 기술, ③산업 디자인 등의 감성 디자인기술, ④마이크로 기구 설계·극소기계 응용 등 마이크로 가공 기술, ⑤사용성 평가기술·가상현실 기술 등으로서 인간에 대한 적합성을 판단하고 새로운 감성을 창출하기 위한 기술이다.
적용되는 예로는 냉장고·세탁기·에어컨 등 전자 제품 개발에서 하드웨어적 기능뿐만 아니라 색상·소재·모양에서도 인간의 생체적·심리적 적합성을 고려하여 제품을 생산하는 것, 소프트웨어 휴먼 인터페이스를 고려한 연구, 음성·키보드·마우스 입력 모드의 연구 등이다. 또한 유럽· 일본 등에서 개발 중인 운전자 졸음방지 시스템 등이 있다.

미국 미시간 대학 교통연구소에서는 운송수단과 관련된 인간공학·감성공학을 연구하였으며, 가상현실 기술·인간 컴퓨터 상호작용(HCI) 기술 등을 연구하고 있다. 유럽에서는 자동차·컴퓨터 관련 기술 등에서감성공학·인간공학을 연구하고 있다.

한국에서도 1987년 한국표준과학연구원에 인간공학 연구실이 설립되었고, 1992년 G7 후보 과제로서 감성공학이 선정되었으며, 1992년부터 표준과학연구원 특성화 사업의 하나로 연구되고 있다.

관성항법장치 [ 慣性航法裝置 , inertial navigation system ]


자이로를 이용, 관성공간에 대해 일정한 자세를 유지하는 기준 테이블을 만들고, 그 위에 정밀한 가속도계를 장치하여 이 장치를 로켓 또는 항공기에 탑재한다. 이 장치에 의해 발진한 순간부터 임의의 시각까지 3축방향의 가속도를 2회 적분(積分)하면 비행거리가 얻어지며, 따라서 현재의 위치를 알 수 있다.

원래 이 장치는미사일의 유도장치(유도를 하는 시간은 몇 분 정도)로 개발된 것으로, 정밀도가 향상되어 비행시간이 10여 시간인 항공기에도 탑재되며, 수천 km의 비행거리에서 오차는 10km 정도이다. 이 장치는 다른 원조를 전혀 필요로 하지 않고 자기 위치를 결정할 수있는 특징을 가지며, 또 다른 것의 방해를 받지 않는다는 점에서 군사목적에는 특히중요하다. 이 장치는 아폴로 우주선에도 사용되었지만 민간기인 점보제트·보잉 747에도 사용되고 있다.

금속피로 [ 金屬疲勞 , metal fatigue ]

금속의 강도를 위시한 기계적 성질은 실험실에서 재료 시험기에 의해 측정된다. 그러나 금속재료를 실제로 기계에 넣어 이것을 회전시키면, 실험실에서 얻어진 값보다 상당히 낮은 값에서 파괴되는 경우가 종종 생긴다.

이와 같은 현상은 특히 고속으로 회전하는 부분의 재료에 많이 일어난다. 그 이유는 실제로 사용할 때의 응력조건(應力條件:stress condition)이 복잡하다는 점과, 재료에 당초부터 있었던 미세한 결함이 반복응력에 의해 확대되기 때문이다. 재료가 견딜 수있는 회전수를 피로한도(fatigue limit)라고 한다.

나노테크놀러지 [ nano-technology ]

10억을 뜻하는 접두어이며, 1nm는 10Å이고, 1Å은 원자의 크기에 가까운 길이이므로 나노테크놀러지는 1nm 수준의 가공정밀도를 요구하는 기술임.

1. 나노크기 란?

"나노(nano)란 그리스어의 "난장이"란 의미에서 유래한 말로 10억분의 1을 가리키는 미세 단위이다. 1 나노미터 ( 1 nm, m)는 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당한다. 원자 하나의 크기가 대략 0.2 nm 정도이므로 나노크기란 원자 수십∼수백 개 정도의 크기를 말하는 것이다. 이는 생명체로 보면 DNA정도의 크기이다.

2. 나노기술 응용 예

(1) 나노 기능소자
나노기술을 이용하여 정보저장 소자 (MRAM), 연산소자 (SET), 정보입출력 양자점소자 (LD), 정보표시소자 (CNT-FET), 전원 (CNT Battery) 등을 개발하면 초고성능 Super-Computer를 손목시계 만한 크기로 제작하여 항상 휴대하고 다닐 수 있다. 또한 지구상의 모든 정보를 Tera-bit의 속도로, 그리고 실시간으로 수집 및 분석할 수 있게 된다.

3. 나노기술 분야 ?

20세기가 마이크로로 대별되는 시대였다면 21세기는 나노시대라 할 수 있다. 나노기술을 응용분야별로 분류하면 크게 나노 소재기술, 나노소자, 환경/생명공학, 기반기술로 크게 분류할 수 있다. 각각의 주요 연구분야는 다음과 같다.

(1) 나노소재
- 입자재료 : 나노촉매, 나노박막, 미세분리기술, 나노탄소물질 등
- 벌크재료 : 자성재료, 고탄성재료, 저마찰제, 복합재료 등의 물성 향상

(2) 나노소자
- 나노소재 및 구조를 이용한 나노기능소자
- 초고밀도 메모리 소자, 초고속 통신소자, 초저소비 전력 소자

(3) 환경/생명공학
- 생체재료 : 바이오 세라믹스, 생체 자기물질 등
- 생체 기능소자 : 분자컴퓨터, 분자모터, 생체 전자공학
- 에너지/환경 : 고효율 태양전지, 연료전지

(4) 기반기술
- 나노 소자/소재 측정 및 평가기술
- 나노 구조체 제작을 위한 공정기술

메가톤 [ megaton ]

기호는 Mt이다. 핵폭탄의 폭발위력을 나타낼 때 쓰이며, 1Mt은 TNT 100만t에 해당한다. 히로시마형 원자폭탄은 메가톤으로 표시할 만큼 강력하지는 못했다(TNT 2만t에 해당). 그 후 수소폭탄의 개발에 의해 히로시마형 원자폭탄의 2,500배 정도의위력을 가진 50Mt급 폭탄까지도 실험하게 되었다.

메커트로닉스 [ mechatronics ]

NC(수치제어) 공작기계의 내부를 보면, 마이크로컴퓨터와 같은 여러 전자부품을 사용하여 그것이 기계부품인지 전자부품인지 분간하기 어려울 정도로 기계와 전자기술이 밀착되어 있다. 즉, 기계를 다루는 데 필요한 정보를 처리하여 적절한 신호를 내어 주는 정보처리 부문과, 이 정보를 받아 서보모터(servo motor) 등을 구동시켜 주는 서보 제어부문으로 구성되어 있다.

종전의 기계는 기계와 기계의 손발이라고 할 수 있는 서보단위(servo unit)로만 되어있던 것이, 최근에는 기계의 두뇌라 할 수 있는 정보처리기구인 전자기술이 밀착되어있다. 이 두 기술의 결합으로 최신의 기계는 그 구실을 다하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 기술을 다루는 새로운 용어로서 메커트로닉스라는 용어가 생겼다.

앞으로의 기계기술은 정보처리를 담당하는 전자기술과, 그 정보를 받아 정확하게 서보모터를 구동시켜 주는 서보제어기술의 2가지 기능을 감당해 낼 수 있는 기계 본연의 기술을 하나의 기계기술 시스템으로, 그리고 기계는 기계와 전자 ·제어의 삼위일체로 된 종합체로 다루어야 한다.

바이오미메틱스 [ biomimetics ]

생체모방기술 또는 생물모방기술이라고도 한다. 단순히 생체의 기능을 다른 재료로 대체하려는 것뿐만 아니라, 생체의 기능을 철저히 모방하기 위한 연구도 이루어지고 있다. 바이오미메틱스의 분야에는 바이오미메틱스케미스트리(생체모방화학), 바이오일렉트로닉스, 바이오메커닉스 등이 있다. 바이오미메틱스케미스트리는 생체계가가지는 각종 기능의 일부를 화학적으로 모방하는 학문에 전통 화학의 지식을 가하여생체계에서 보다 뛰어난 기능을 가진 계를 합성해 공학적으로 응용하려는 학문이다.

예를 들어 인공효소의 개발, 인공생체막(생체막모델) 등을 연구한다. 바이오일렉트로닉스는 생물의 특징적인 구조·기능에서 밝혀진 사실을 이용하여 종래 전자공학에서 다루기가 불가능한 것을 실현할 수 있도록 생체기술과 일렉트로닉스를 융합한 분야이다. 예를 들어 생체 재료의 일렉트로닉스 응용, 신경회로망과 같은 생체 정보처리의 모델화 등을 연구한다. 바이오메커닉스는 생체의 기능을 공학적으로 연구하여 거기에서 얻은 지식을 기술적 문제에 응용하는 학문인 바이오닉스의 한 분야이다. 특히 동물의 움직임을 연구한다.

바이오트론 [ biotron ]

생물환경 조절장비 실험실이라고도 한다. 생물의 생활조건은 여러 가지가 얽혀 있는데, 현재는 물리적 조건 하에서 하는 식물연구가 중심이 되고 있다. 장마철의 기상조건에서 일어나는 식물병의 연구, 벼의 다수확법의 연구 등이 여기에 해당된다. 의학적으로도 기압이나 습도와 혈압·심장병·알레르기와의 관계 등에 관한 연구가 진행되고 있다.

바코드 [ bar code ]

문자나 숫자를 흑과 백의 막대모양 기호로 조합한 것으로, 컴퓨터가 판독하기 쉽고 데이터를 빠르게 입력하기 위하여 쓰인다. 이것은 광학식 마크판독장치로 자동판독되어 입력된다. 세계상품코드(UPS:Universe Product Code)를 따르는 상품의 종류를 나타내거나, 슈퍼마켓 등에서 매출정보의 관리(POS:point of sales system) 등에 이용된다. 가격은 별도로 표시되며 도서분류, 신분증명서 등에도 이용된다.

종래 바코드 판독에는 핸드 스캐너가 사용되었으나, 최근에는 레이저식이 주류를 이룬다. 레이저식에서는 판독장치 위에 바코드가 인쇄된 상품을 통과시킴으로써 코드가 자동판독되어 작업을 능률화할 수 있다. 공장자동화 분야에서는 가공대상물에 바코드 또는 자기카드를 부착시켜 로트(lot) 번호와 물품번호를 인식하여 작업상에 필요한 여러 사항을 파악하는 데 도움이 된다.

코드화 방법은 세계상품코드(UPC:universal product code), CODABAR, MSI, 코드39, 한국공통상품코드(KAN), 일본공통상품코드(JAN) 등 몇 가지가 있다. 일반적으로 사용되는 바코드는 가로 3.73cm, 세로 2.7cm 크기를 표준으로 0.8~2배까지 축소, 확대할 수 있다.

☆ 그 중 앞쪽 숫자는 국가별 식별코드로 우리나라는 항상 89으로 시작된다.
880은 EAN 유럽 상품코드 부여번호..

싱크로트론복사 [ synchrotron radiation ]

광속(光速)에 가까운 속도로 움직이는 전자와 양전자와 같은 하전입자(荷電粒子)가 싱크로트론가속기나 저장링(storage ring)에서 원운동을 할 때 방출되는 전자기파.

방사광가속기, 싱크로트론방사광이라고도 한다. 입자가속기에서 에너지 손실의 주요 원인으로서 초기에는 입자 가속을 방해하는 존재로만 인식되었으나, 전자기파로서의 성질이 순수과학과 응용기술 분야에 매우 유용함이 인식되면서 1970년대 이후에는 싱크로트론복사를 이용하기 위한 가속기가 전세계적으로 건설되기 시작하였다. 한국에도 포항방사광가속기가 1991년 착공되어 94년 말부터 시험가동에 들어갔다. 싱크로트론복사의 성질은 상대론적인 전자기파 발생이론으로서 정확히 이해될 수 있는데, 1940년대에 이바넨코와 슈윙거 등의 연구로 밝혀졌다.

빛과 물질의 상호작용을 이용한 실험에 유용한 주요 성질로는 ① 적외선부터 자외선, X선까지의 넓은 범위의 연속적인 파장의 빛이 나오고, ② 방향성이 있어 단위면적당 빛의 세기가 크며, ③ 편광성(偏光性)이 강하고, ④ 시간적으로 펄스(pulse)의 구조를 가진다는 점 등이다. 이를 이용하여 원자 및 분자분광학, 표면 및 계면(界面)연구, X선회절 및 산란연구, X선흡수스펙트럼(X-ray absorption fine spectrum), 단백질 결정구조 분석, 광화학반응 등의 순수과학적 연구와 토포그래피(topography),초미세 묘화법(lithography) 등 응용연구가 활발히 진행되고 있다.

사이버네틱스 [ cybernetics ]

1947년 미국 수학자 N.위너를 중심으로 하는 과학자의 그룹을 사이버네틱스라고 이름지었는데, 어원은 키잡이[舵手]를 뜻하는 그리스어 kybernetes이다.

위너의 정의에 따르면 사이버네틱스란 “어떤 체계에 포함되는 두 종류의 변량이 있는데, 그 하나는 우리가 직접 제어할 수 없는 것이고, 나머지는 우리가 제어할 수 있는 것으로 한다. 이때 제어할 수 없는 변량의 과거로부터 현재에 이르기까지의 값을 바탕으로 하여 제어할 수 있는 변량의 값을 적당히 정하여, 이 체계를 가장 바람직스러운 상태로 도달시키는 마법을 부여한다.”는 목적을 달성하기 위한 학문이라 하였다.


이를 위하여 위너는 일반조화해석(一般調和解析), 예측(豫測)과 여파(濾波)의 이론, 선형통계이론(非線形統計理論) 등 수학상의 새로운 이론을 많이 발전시켰다. 제어와 통신 문제에 관련된 종합적인 과학이므로 이와 관련된 학문의 분야는 매우 광범위하다. 그 중에서 대표적인 것에는 자동계산기의 이론, 제어의 이론, 정보통신이론 등이 있다.

응용 분야도 광범위하여 그 경계를 분명하게 표시할 수는 없으나 중요한 것은 다음과 같다. ① 자동 계산기를 응용하여 문장이나 도형을 이해시키는 인공지능과 관련된 일, ② 전철의 자동운전이나 공장의 자동운전 등 모든 종류의 자동화와 관련된 제어공학, ③ 전화·텔레비전·우주중계·데이터전송(傳送) 등의 응용과 관련된 통신공학, ④ 생체정보의 해명, 인간공학, 인간·기계계(機械系)의 연구, 피로와 안전의 문제, 학습이나 교육기계 등과 같은 생리 및 심리학과 그밖에 경제학·사회학에의 응용 등을 들 수 있다.


컴퓨터 분야에서는 생물체의 신경계를 연구하여 기계의 제어시스템에 도입하기 위한 학문으로서 정보이론, 자동제어 이론, 자동 컴퓨터 이론 등에서 사용한다. 인공 두뇌를 위해 뉴론(neuron)이라는 신경 세포를 사용하거나 인조인간인 사이보그를 연구하는 학문으로 발전하고 있다.

선샤인 계획 [Sunshine Program)

석유파동이 낳은 세계적인 에너지 위기를 타개하기 위해 일본 통산성이 중심이 되어 추진하고 있는 새 에너지 개발계획이다. 태양에너지의 이용, 지열, 석탄의 액화가스화, 수소에너지 등에 대해 단계적으로 연구개발을 촉진한다는 것.

세종과학기지 [ 世宗科學基地 , Korea Antarctic Research Program ]

서울로부터 1만 7240km 떨어진 남위 62。 13', 서경 58。 47 '에 있으며, 1988년 2월 17일 준공되었다. 연건축면적 2,820.1㎡로 본관동·연구동·숙소·중장비보관동 ·발전동·관측동·정비동·창고·체육관 등으로 이루어져 35명 이내의 연구 및 지원 인력이 상주할 수 있다.

세종기지는 남쉐틀랜드 군도(South Shetland Islands)의 섬들 가운데 킹조지섬과 넬슨섬으로 둘러 싸인 맥스웰만(Maxwell Bay)에 있다. 킹조지섬은 사우스쉐틀랜드제도의 여러 섬 중 가장 큰 섬으로 남극 진입의 관문이라할 수 있는 곳이다. 남극은 비교적 기후조건이 좋아 칠레·아르헨티나·우루과이·브라질·러시아·중국·폴란드·미국·페루·독일·체코·한국 등 12개국의 상주기지가설치되어 있다.

한국이 남극에 과학기지를 설치하게 된 것은 1986년 11월 33번째로 남극조약 서명 국가가 된 후 해양연구소 극지연구실을 설치하면서부터다. 가장큰 목적은 남극의 무한한 자원개발에 참여할 수 있는 연고권 획득에 있다.

한편, 세종기지의 건설과 함께 제1차 대한민국 남극연구단(하계연구단·동계연구단으로구성)이 파견되어 1988년 2월∼1989년 2월에 해저지형 및 지층탐사, 저서생물·해양생물 채취, 육상지질 및 암석표본 채취, 육상 동식물 분포조사 등의 연구·조사활동을하였고, 1989년 10월 세계 23번째 남극조약협의당사국(ATCP) 지위를 획득하였다.

2000년 2월 52평의 세종기지 중장비 보관동이 신축되었고, 동년 6월 극지연구센터가 극지연구본부로 명칭이 바뀌었다. 매년 남극과학연구단 (월동연구대와하계연구대)을 파견하여 남극 지역의 대기, 고층대기, 지질, 지구물리, 해양학적 환경 특성 규명, 기초 생산력, 동식물상에 대한 조사·연구, 자원 조사 등을 수행해 오고있다. 현재 대한민국 제13차 남극과학연구단 월동연구대가 근무중이다.

음속폭음 [ 音速爆音 , sonic boom ]


소닉붐이라고도 한다. 그 원인은 비행기 각 부분에서 발생한 충격파 때문이다. 공기 중에서는 압력의 변화가 소리의 속도로 전해지는데, 비행기 속도가 음속을 초과하면 압력의 변화가 비행기 전체에 전해지지 않고 1개소에 집적(集積)되어 충격파를형성한다. 따라서 충격파에 의해 급격하게 압력이 상승하여 지상에 도달했을 때 그것이 소리로 느껴지는 것이다.

이 소리는 비행기가 음속을 초과했을 때, 음속상태에서 그 이하의 속도로 비행할 때, 각각 음속을 통과할 때 1회씩 2번 발생한다. 또한 초음속으로 비행 중에는 비행기의 기수(機首)와 꼬리부분에 발생하는 2개의 충격파에 의해 2번 발생하며, 고도가 높아지면 뒤에서 발생한 충격파가 앞의 충격파를 쫓아가기 때문에 1회의 소리로 들린다.

이 충격파에 의한 소리의 강도(압력의 변화)는 비행기의 속도가 초음속이 되면 마하 수에는 별로 관계가 없어지고, 단순히 비행기의 크기 ·중량 ·비행고도에 의해서만 영향을 받게 된다. 비행기가 클수록, 중량이 클수록, 비행고도가 낮을수록 강하게 들린다. 이 때의 압력상승은 수치적(數値的)으로는 크지 않지만, 지상의 생물이나 구조물에게는 큰 영향을 미치며, 고도 6,100m에서는 14.3㎏/㎡, 1만 2200m에서는 4.4㎏/㎡라고 한다.

이것이 실제 사물에 미치는 영향을 조사한 결과를 보면, 4.4㎏/㎡의 경우는 멀리서 들리는 뇌성(雷聲) 정도여서 전혀 영향을 받지 않지만,14.3㎏/㎡의 경우는 매우 가까운 곳에서 들리는 뇌성 정도가 되기 때문에 때로는 유리창이 깨지기도 한다. 17.6㎏/㎡가 되면 유리창은 완전히 파손되고, 때에 따라서 구조물에는 그 이상의 피해가 가해지기도 한다.

이때문에 초음속여객기(SST)의 경우는 비행기 설계를 할 때 기체중량을 가볍게 하거나비행 중 비행고도를 높이는 것 외에는 별다른 해결방법이 없다. 따라서 육지상공을 비행할 때에는 고도 ·속도 ·비행코스 등에 심한 제약이 가해지고 있다. 그 원인으로초음속여객기의 운항선로가 별로 증가되지 않는 것이다.

수소에너지 [ 水素- , hydrogen energy ]


수소의 원료인 물이 많고, 연소하더라도 연기를 뿜지 않는 등 수소는 미래의무공해 에너지원으로서 중시되며, 인류 궁극의 연료로 지목되고 있다. 1973년 말의 석유 위기 이래 각국에서 활발히 전개되고 있는 탈(脫)석유기술 개발에는 수소에너지 개발도 포함되어 있다. 현재 세계의 수소 소비량은 수백 억 m3 에 달하지만대부분 석유탈황(石油脫黃), 암모니아 제조 등 화학공업부문의 원료적인 것으로 쓰이며, 그 제조기술이 물을 원료로 해서 값싸게 대량생산할 단계에 아직 이르지 못하고있으므로 열원(熱源)으로서의 이용도는 아주 낮은 편이다. 따라서 각국은 그 제조기술 개발에 노력하고 있는데, 현재 연구되고 있는 주된 제법으로서는 우선 원자력발전의전력으로 물을 전기분해하는 방법이 있지만 효율이 나쁘고 핵연료를 쓴다는 난점이 있다.

또 여러 종의 물질을 결합시키고 원자로의 열을 이용해서 여러 단계의 화학반응을 일으켜 최종적으로 물을 수소와 산소로 분리시키는 열화학사이클법이 연구되고 있지만 설비 투자가 많은 것이 흠이다. 한편 어떤 물질에 물을 작용시키고 태양빛을 쬐어 광화학반응(光化學反應)을 일으키거나, 물 속의 반도체에 태양빛을 쬐어 물을 직접 분해하는 등 태양에너지의 이용방법도 연구되고 있다. 이 밖에 고온의 수증기를 용융로 안에서 전기분해하는 방법, 방사선을 써서 물의 분자를 분단하는 방법, 물을원자로나 태양로에서 3,000℃의 고온으로 분해하는 방법 등도 생각할 수 있다.

소프트사이언스 [ soft science ]

지금까지의 기술체계는 전기·토목·기계 등의 전문분야별로 종적(縱的)으로분할되어 왔지만, 최근에 들어와서는 자원·환경·도시·교통 등 복잡한 사회문제가발생하여, 종래의 기술체계로는 이러한 횡단적인 과제를 해결할 수 없게 되었다. 그래서 횡단적으로 생각하는 기술, 즉 기술의 종합화를 생각하는 방법이 필요하게 되었다.

이것은 아직 발전단계에 있으며 그 정의도 확정되어 있지 않지만, 대강 요약하면, ① 새롭게 발생이 예상되는 문제에 대한 사전 예측을 한다. ② 상호 관련이 깊은 복수계획에 대해서 전체적인 시야에서 정합성(整合性)을 준다. ③ 최적기에 관련되는 영역을 모두 파악하는 시스템을 설계한다. ④ 계획과 시스템에 대한 객관적인 평가를 한다. ⑤ 계획·시스템을 둘러싼 환경의 변화에 신속하게 대응할 수 있는 되먹임(feed-back)을 한다. ⑥ 의사결정에 있어서는 테크놀러지어세스먼트(technology assessment) 등 지적 지원을 요청한다 등이다.

신칸센 [ 新幹線(신간선) ]

세계 최초로 개발된 인본의 고속전철. 현재 4개선이 있다. 기존 본선(本線) 철도의 수송능력이 한계점에 이른 것을 감안, 고속 간선 철도를 신설하였다. 1959년 4월에 착공, 1964년 10월에 완성한 도카이도 신칸센[東海道新幹線:東京~新大阪]을 효시로, 1972년에는 산요 신칸센[山陽新幹線:新大阪~岡山~博多]이 개통되었다. 신칸센은 운행 시작 3년도 안 되어 수송 인원이 연 1억 명을 돌파하는 성공을 거두었다.

이에 따라 일본은 신칸센을 전국적으로 확장하기 위하여 1971년 11월 도호쿠 신칸센[東北新幹線:大宮~盛岡], 조에쓰 신칸센[上越新幹線:大宮~新潟]의 신설 공사를 동시에 착수하여 1982년 6월과 11월에 각각 준공, 개통하였고 그 밖에 홋카이도 신칸센[北海道新幹線:靑森∼函館∼札幌] 등의 신 ·증설도 계획하고 있다.

신칸센은 고속 운행에 따른 안전관리 대책으로 자동 열차 제어장치(ATC) ·열차 집중 제어장치(CTC) 등의 기술이 채택되었고 전선(全線)이 입체교차로 되었으며 차량도 특수 전동차를 사용한다. 1987년 국철의 민영화와 함께 일본여객철도(JR) 소속이 되었다.

실리콘밸리 [ Silicon Valley ]

팰러앨토시(市)에서 새너제이시에 걸쳐 길이 48km, 너비 16km의 띠 모양으로 전개되어 있다. 이 지대는 12~3월을 제외하고는 연중 비가 내리지 않아 전자산업에 가장 이상적인, 습기 없는 천연의 환경을 갖추었고, 가까운 곳에 스탠퍼드대학 ·버클리대학 ·샌타클래라대학 등 명문대학이 있어 우수한 인력확보가 쉬운 입지조건을 갖추었다. 또 캘리포니아 주정부의 전자회사 유치를 위한 초기의 세제상 특혜 등으로 인하여 세계 유수의 반도체산업이 한데 모인 첨단기술의 전진기지가 되었다. 연구단지의 명칭은 반도체 재료인 ‘실리콘’과 완만한 기복으로 펼쳐지는 샌타클래라 계곡(밸리)에 의거한 조어(造語)로서, 1970년대 초부터 널리 쓰였다.

오늘날에는 반도체 생산뿐만 아니라, 반도체가 만들어내는 온갖 종류의 마이크로일렉트로닉스 관련기업도 약 80개사가 참여, 첨단기술분야에서의 기술혁신, 벤처비즈니스, 벤처캐피털에 의해서 일대 산업복합체가 형성되어 있다. 이곳에서 급성장한 대표적 기업으로는 페어차일드 ·인테르 등의 반도체 관련기업이 있다. 국내기업으로는 1983년의 현대전자를 비롯하여 삼성 ·엘지 등의 전자회사가 진출하였으며, 한국인 운영의 군소 관련업체만도 20여 개가 된다.

온누리호

길이 63.8 m. 너비 12 m. 무게 1,422 t. 속도 14.5 kn. 한국 최초의 본격적인 조사선으로, 노르웨이 무엘렘칼슨 조선소에서 1991년1월 17일에 건조되어 1992년에 취항하였다. 5층으로 된 이 선박은 최첨단의 시빔(seabeam) 2000과 다중채널탄성파탐사장비(SEISMIC) 등을 탑재하였다. 시빔 2000은 군용으로 이용되던 것으로 해저 등고선지도를 10 m 간격으로 작성할 수 있으며, 다중채널탄성파장비는 바다 밑의 지층 10 km까지 지질구조를 분석할 수 있다. 첨단 항해장비로 되어 있어 선박의 소음이 일반 선박보다 적으며, 선교는 선체의 움직임을자동통제할 수 있는 항해제어시스템(KONMAP)으로 운용된다. 특히 제자리에서 선체를 360 ° 회전할 수 있고, 조사선의 위치를 5 m 오차로 알 수 있는 장비가 탑재되어 있다. 연구조사 대상해역은 한국의 연해역은 물론 동 ·남중국해를 포함한 근해역과 태평양, 남빙양 등 거의 전세계 해역을 대상으로 하고 있다.

위그선 [ WIG ]

영문 약어 'WIG'는 영어 'Wing In Ground'의 머리글자를 딴 것이다. 양력(揚力)이급증하는 해면효과를 이용해 해수면 가까이 떠서 달리는 비행체, 즉 날아다니는 배라는 뜻에서 우리말로는 해면효과익선(海面效果翼船) 또는 줄여서 그냥 익선이라고도 한다.

위그선이 처음 개발된 것은 1960년대이지만, 실제로 모습을 드러낸 것은 미국의 스파이위성이 카스피해에서 시속 550㎞로 움직이는 괴물체를 발견한 1976년의 일이다. 이 괴물체는 뒤에 소련의 위그선임이 밝혀졌는데, 당시의 과학기술 수준으로 볼 때 배가 그렇게 빠른 속도로 달린다는 것은 불가능한 일이었기 때문에 서방세계에서는 이 위그선을 '바다 괴물'이라고 불렀다.

물 위를 빠른 속도로 치고 나가는 초고속 선박 기술과 수면에서 뜬 상태로 이동하는 항공 기술을 접목해 만든 첨단 선박으로, 배의 날개를 수면 가까이에 있게 해 날개 밑의 공기가 갇히는 해면효과가 일어나도록 함으로써 양력이 커지는 원리를 이용한 것이다. 일반 항공기나 선박과 비교할 때 수송 효율이 훨씬 높고 수륙 양용으로 운행할 수도 있으며, 시속 100~550㎞의 빠른 속도를 낼 수 있어 일찍부터 차세대 해양 운송 수단으로 주목을 받았다.

처음 위그선이 출현했을 때는 수면 가까이에서 날아다니는 까닭에 선박이냐 비행기냐의 문제로 논란이 일었으나, 1990년대 말 국제해사기구(IMO)에서 선박으로 분류함에 따라 현재는 이 분류를 따르고 있다. 그러나 위그선은 파도가 높을 경우에는 수면에서 뜰 수 없기 때문에 현재까지는 호수나 하천에서 주로 사용되고 있다.

2002년 현재 위그선을 개발한 국가는 러시아·독일·한국뿐이다. 한국은 같은 해 8월 한국해양연구원과 벤처기업인 인피니트기술이 공동으로 4인승 위그선인 갈매기호를 개발해 시운전을 마쳤다. 이 위그선은 해면 2m 높이에서 시속 120㎞로 날아갈 수 있으며, 연료 소모량은 일반 모터보트의 50%도 되지 않는다. 2003년부터는 해상 레저용으로 1억 5000만 원 정도에 판매되며, 여객선·해양감시선·병원선·군용선 등으로 다양하게 개발 보급할 계획도 추진되고 있다.

유레카계획 [ EUREKA/European Research Coordination Action ]

프랑스의 F.미테랑 대통령이 미국의 전략방위구상(Strategic Defence Initiative:SDI)에 대항하기 위해서 유럽산업계의 첨단기술 공동연구개발 추진을 제창했다. 이에따라 프랑스·독일(서독) 등 유럽공동체(EC) 12개국과, 스위스·노르웨이·오스트리아·스웨덴·핀란드, 뒤에 가맹한 터키·아이슬란드를 더한 19개국과 EC위원회가 참여하여, 첨단기술 연구개발분야에서 정부민간기업·과학기관의 긴밀한 협력을 책임질 새로운 기구를 설립했다.

초기에는 주로 제6세대 컴퓨터·마이크로일렉트로닉스·인공두뇌·신소재·광기술·고(高)에너지의 6개 분야에서 연구·개발을 진척하는 데 중점을 두었지만, 해마다 그 범위를 넓혀가고 있다. 1985년부터 1989년 말까지 정보처리기술·통신기술·신소재·생명과학·로봇·교통관제·레저·환경 등 302개의공동연구개발 프로젝트를 추진했다. 또 1986년 브뤼셀에 유레카사무국을 설치한 이래EC·유럽자유무역연합(EFTA) 공동의 연구개발기구, 유럽의 각종 금융기관 등과 함께 협력과 관계진전을 도모하고 있다.

임계 [ 臨界 , criticality ]

핵분열에서 발생하는 중성자와 흡수·누설로 없어지는 중성자가 평형을 이루어 연쇄반응이 지속되는 상태를 말한다. 발생하는 중성자수가 없어지는 중성자수에 모자라서 연쇄반응이 일어나지 못하는 상태, 즉 유효증배율이 1보다 작은 상태를 임계미만 또는 미임계(subcritical)라 한다.

반대로 중성자수가 너무 많이 남아돌아연쇄반응이 지나치게 격화된 상태, 즉 유효증배율이 1보다 큰 상태를 임계초과 또는초과임계(supercritical)라고 한다. 임계에 달하려면 연료의 질·양과 배치(配置)나반사체(反射體)·감속재 등의 배합도 중요하지만, 원자로가 어느 크기 이상이어야 한다.

코제너레이션시스템 [ co-generation system ]

기존의 발전 방식은 전기 발전에 사용되는 에너지가 대부분 배기열로 방출되고 30∼40%만이 최종 사용자에게 공급되어 에너지 효율이 매우 낮았다. 이에 반해코제너레이션 시스템은 가스엔진이나 가스터빈, 디젤엔진 등의 원동기로 발전을 하고이때 방출되는 배기열을 최대한 이용해 열에너지로 활용함으로써 에너지 종합효율을 80%까지 높일 수 있다. 열원기(熱源機), 열회수 시스템, 보조열원 시스템을 갖추고 있으며 소음, 공해가 적어 수요지 부근에 설치할 수 있다. 따라서 송전 도중 전력의 손실을 최대한 막을 수 있고 설비비를 낮출 수 있다는 장점이 있다.

미국, 일본, 독일, 이탈리아 등에서 연구 개발이 활발히 진행되고 있으며 가스나 석유를 연료로 하는 시스템이 일부 대형건물에서 이미 실용화 단계에 있다. 냉·난방및 급탕 시설이 필수인 호텔, 사무실, 병원, 스포츠 센터 및 집합주택에 우선 도입될전망이다.

혼혈자동차 [ 混血自動車 , hybrid car ]

내연 엔진과 전기자동차의 배터리 엔진을 동시에 장착하거나, 차체의 무게를 획기적으로 줄여 공기의 저항을 최소화하는 등 기존의 일반 차량에 비해 연비(燃費) 및 유해가스 배출량을 획기적으로 줄인 차세대 자동차를 말한다.

많을 경우 유해가스를 기존의 차량보다 90% 이상 줄일 수 있고, 대도시의 공기와 주변 환경을 개선할 수 있으며, 교통통제·도로계획 등과도 잘 맞기 때문에 환경자동차(echo-car)로도 부른다.

일본 도요타[豊田]의 프리우스(Prius)와 혼다[本田]의 인사이트(Insight)가 대표적인 차종으로, 프리우스는 2000년 말 세계 최초로 양산화에 성공하였다. 연료 효율이 높고, 가솔린 엔진과 전기 엔진의 장점만을 결합해 운전하면서 도로와 주변 환경에 알맞게 자동으로 가솔린 엔진과 전기 엔진의 변환이 가능하다. 2001년 5월 현재 총 9,000여 대가 판매되었고, 특히 미국의 뉴욕주(州)와 뉴저지주 등이 건설·복지·환경·교통 등과 관련해 공공 기관들의 공용차량으로 구매하는 등 인기를 끌고 있다.

인사이트는 가솔린 엔진이기는 하지만, 차체를 알루미늄으로 만들어 기존의 차량보다 40% 정도 무게가 가볍고, 세계 최경량인 1리터 린번VTEC 엔진을 사용해 공기의 저항을 획기적으로 줄였다. 무급유로 1423.3㎞의 주행기록을 세웠고, 1리터당 32㎞라는 연비 성능을 입증함으로써 차세대 환경 스포츠카로 자리잡았다.

자기공명영상법 [ 磁氣共鳴映像法 , magnetic resonance imaging/MRI ]

자력에 의하여 발생하는 자기장을 이용하여 생체의 임의의 단층상을 얻을 수 있는 첨단의학기계, 또는 그 기계로 만든 영상법.

1970년대 후반부터 영국의 에버딘대학과 노팅엄대학에서 연구 개발하여 응용하기 시작하였다. 개발 초기에는 ‘NMR-CT’라고 했으나 지금은 MRI가 국제적인 공식용어이다. 한국에서는 1986년에 영구자석을 이용한 0.15T 상전도형이 개발되어 시험적으로 사용되었다. 그후 1988년 서울대학병원 진단방사선과에 2.0T 초전도형 MRI가 설치되면서 본격적으로 사용되기 시작하였다.

MRI의 원리는 다음과 같다. 원자핵은 평소에는 회전운동을 하고 있으나 일단 강한 자기장에 놓이면 세차운동이 일어난다. 이 세차운동의 속도는 자기장의 세기와 밀접한 관계가 있어 자기장이 셀수록 빨라진다. 이렇게 자화되어 있는 원자핵에 고주파를 가하면 고에너지 상태가 되었다가, 다시 고주파를 끊으면 원래의 상태로 돌아간다. 이때 방출되는 에너지는 가했던 고주파와 똑같은 형태의 고주파를 방출한다. 이렇게 원자핵이 고유하게 방출되는 고주파를 예민한 안테나로 모아서 컴퓨터로 영상화한 것이 MRI이다. 즉, 인체를 구성하는 물질의 자기적 성질을 측정하여 컴퓨터를 통하여 다시 재구성, 영상화하는 기술이다.

MRI는 X-ray처럼 이온화 방사선이 아니므로 인체에 무해하고, 3-D 영사화가 가능하며 컴퓨터단층촬영(CT)에 비해 대조도와 해상도가 더 뛰어나다. 그리고 횡단면 촬영만이 가능한 CT와는 달리 관상면과 시상면도 촬영할 수 있고, 필요한 각도의 영상을 검사자가 선택하여 촬영할 수 있다. 이러한 장점으로 인해 널리 쓰이고 있지만, 검사료가 비싸며 촬영시간이 오래 걸린다. 또한 검사공간이 협소하여 혼자 들어가야 하므로 중환자나 폐소공포증이 심한 환자는 찍을 수 없는 단점이 있다. MRI는 주로 중추신경계, 두경부, 척추와 척수 등 신경계통의 환자에게 이용되나 이용 범위는 넓다.

과학기술G7계획 [ 科學技術-七計劃 ]

정부가 국가경쟁력이 곧 과학기술력이라는 판단 아래 한국의 과학기술을 선진 7개국 수준으로 끌어올리겠다는 계획이다. 기술개발사업인 G7 프로젝트는 크게 제품기술개발과 원천기술개발로 분류되며, 각 분야의 첨단과학기술개발을 망라한다. 1997년 국제통화기금(IMF)의 구제금융 체제 이후 과학기술투자, 연구사업관리의 효율화, 평가제도 개선 등 과학기술의 진흥책을 강화하려는 의도에서 마련하였다.

2001년부터는 연구개발 성과의 제품화·상품화에 주력하고 정보통신 인프라 구축을 위해 2002년까지 전국 144개 통화권역을 연결하는 초고속 광통신망을 구축하여 2010년까지 초고속 정보통신망 구축을 완료한다는 계획이다. 국민의 정보이용능력 향상을 위해 2002년까지 2500만 명을 대상으로 체계적인 정보교육을 실시하는 것도 포함한다.

WECPNL [ weighted equivalent continuous perceived noise level ]

국제민간항공기구(ICAO)에서 채택한 항공기 소음의 시끄러운 정도를 나타내는 단위.
가중등가평균총소음량이라고도 한다. 항공기 발착횟수, 기종에 의한 음질, 계속시간, 시간대 등을 고려하여 평가하기 위한 국제적 단위이며, 항공기 소음은 일반 소음과는 달리 간헐적이고 피크레벨이 높은 음질이다.

cf. EPNL : 실효감각 소음레벨 : 항공기 1eok다 내는 소음
ECPNL : 등가평균감각 소음레벨 : 레벨은 낮더라도 되풀이 비행하면 시끄럽게 느껴지는 정도

반도체

갈륨비소 [ gallium-arsenic ]

갈륨과 비소의 화합물.

실리콘에 비하여 전자(電子)의 속도가 6배로 연산속도도 6배이다. 배선용량도 작아 고속화가 용이하며, 트랜지스터 구조가 간단하여 고집적화에 적합한 특징을 지니고 있다. 또한 잡음이나 소비전력도 적어 집적회로(IC)의 기판에 적합한 반도체 재료로 전망되는 화합물이다.

램버스D램 [ RAM Bus DRAM ]

초고속 데이터 전송용 메모리 제품으로, 차세대 메모리 반도체 시장의 가장 유망한 제품으로 예상되고 있다. 램버스D램의 데이터 전송 속도는 초당 500MB(2나노초당 9비트)에 이른다. 이는 초당 20MB의 속도로 데이터를 전송하는 기존의 범용 16메가 D램보다 처리속도가 월등하게 빠른 것이다.

램버스D램은 램버스 채널을 통하여 데이터를 입·출력하게 함으로써 이처럼 빠른 속도를 얻는다. 그러므로 램버스D램을 사용하기 위해서는 램버스 채널, RAC, RIMM 모듈, 노스브리지(North Bridge), 램버스 채널 확장기(Expander) 혹은 램버스 채널 더블러(Doubler) 칩, 그리고 CPU와 메모리를 중계해주는 램버스인터페이스 회로 등이 갖춰져 있어야 한다.

램버스D램은 DIMM과 비슷한 RIMM 모듈 방식으로 사용하는데, DIMM보다 핀 수가 훨씬 적다. 또, 기존의 범용 D램의 고속화를 위해 사용하던 S램, V램, 컨트롤러 등을 필요로 하지 않기 때문에 사용 칩 수도 줄일 수 있다.

이 제품은 특히 그래픽 전송에서 탁월한 성능을 갖고 있어 고도의 동화상 처리 속도를 실현하는데 필수적인 기술로 평가되고 있다. 이 때문에 고성능 그래픽 기능을 가진 워크스테이션이나 개인용 컴퓨터, 휴대정보통신 단말기(PDA) 등에서 기존 메모리를 빠르게 대체할 것으로 기대되고 있다.

한국에서는 1995년부터 개발에 착수하여 1998년 6월에 램버스D램 시제품을 발표했던 엘지전자를 인수한 현대전자와 같은 해 9월 모듈 시제품을 내놓은 삼성전자가 램버스D램 제조기술을 보유하고 있다. 삼성전자는 1998년 11월 세계 최초로 초당 신문 12만8천쪽 분량의 데이터 처리 속도를 가진 144메가 램버스D램의 단품과 모듈 제품을 개발했다.

리드프레임 [ reed frame ]

반도체 칩에 전기를 공급하고 이를 지지해 주는 역할을 한다. 한국에서는 한국과학기술원의 김영길(金泳吉)이 1979년부터 독자적으로 이를 연구, 1984년 구리를 주(主)원료로 하여 니켈 ·규소 ·인을 섞어서 만든 특수구리합금의 신소재 PMC 102를 발명하였다. 이것은 세계시장에 나와 있는 리드프레임보다 훨씬 강하고 전기전도도와 연신율(延伸率)이 뛰어난 제품을 만들 수 있게 되었다. 근래에는 504핀 등 다(多)핀 리드프레임도 한국에서 개발되어 수요가 늘고 있다.

비메모리

인텔의 펜티엄 등의 중앙처리장치가 대표적인 제품이다. 비메모리 반도체는 컴퓨터 주기억장치(CPU)처럼 특수한 기능을 하기 때문에 고도의 회로 설계기술을 필요로 한다.

비메모리는 크게 특정 응용분야 및 기기를 위한 집적 회로인 주문형 반도체(ASIC), 디지털신호 처리(DSP) 칩, 마이크로 컨트롤러 등으로 개인 컴퓨터뿐만 아니라 통신 기기, 가전, 자동화 등에 폭넓게 활용된다. 국내의 컴퓨터 산업의 경우 디 램 등 메모리 분야에만 치중되어 있어 지금까지 마이크로프로세서, 컨트롤러, 로직류 등 비메모리 수요량의 75%를 수입에 의존해 왔다.

메모리 반도체 생산의 경우, 기능이 단순한 반면 수요가 많아 대규모 투자를 바탕으로 대량 생산방식이 가능하다. 그러나 비메모리 반도체는 다품종 소량이지만 고부가 가치형 기술이기 때문에 메모리 반도체보다 적은 투자를 들여 더욱 많은 수익을 거둘 수 있어 일본, 미국 업체들이 적극적으로 나서고 있다. 최근 가전기기, 컴퓨터의 멀티미디어 추세에 따라 이에 필요한 화면 처리나 전송을 위해 비메모리 반도체 개발이 활발히 추진되고 있다.

한편 한국의 반도체 산업은 메모리 반도체 분야에서는 세계적인 수준에 도달했지만 비메모리 반도체 분야에서는 386급 마이크로프로세서 기술밖에 보유하지 못한 상태였는데, 1996년 11월 삼성전자㈜의 알파칩 시제품 개발로 비메모리 반도체 분야에서도 세계적인 수준으로 도약할 수 있는 계기를 마련하였다. 세계 반도체 시장에서 비메모리 분야가 차지하는 비중은 70% 이상이며 세계적으로 2만 종류 이상이다.

시스템온칩 [ System on Chip ]

영문 머리글자를 따서 'SoC'로 약칭하기도 한다. 무선통신과 관련된 칩 시스템으로, 이제까지 무선 단말기는 통신 모뎀 기능과 컴퓨터 기능이 서로 분리되어 있었다. 즉 서로 다른 여러 개의 프로세서들이 다른 목적으로 분리되어 있어서 세계 각국에서는 2000년을 전후해 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 통합하려는 연구를 경쟁적으로 진행해 왔다.

이와 같이 단일 칩을 사용해 여러 가지 관련된기능을 포함하거나, 여러 기능을 가진 시스템(회로)를 하나의 칩에 집적하는 기술집약적 반도체 기술을 가리켜 시스템온칩이라고 한다. PC(퍼스널컴퓨터)에서는 이전부터많이 언급된 기능이기는 하지만, 전세계적으로 2001년까지 무선 모뎀을 포함하는 기능을 개발한 회사가 없었다.

이후 2001년 5월 미국의 반도체 회사인 인텔이 무선통신과 관련된 칩셋 시장에 대한 진입을 선언하고, 시스템온칩의 개발을 발표하면서 주목받기 시작하였다. 이후 세계 반도체 테스트 장비업체들이 이 제품의 양산에 대비해 시스템온칩 시장으로 눈을 돌리기 시작하였고, 이것이 개발 경쟁을 부추겼다.

이 기능의 핵심은 나노기술(나노테크놀러지)로, 여러 기능을 지닌 시스템을 하나의 칩 위에서 구현하게 되면 언제 어느 곳에서나 손쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있다는점이다. 이 때문에 2001년부터 시스템온칩용(用) 테스트 장비업체들의 시장 선점 경쟁이 시작되었고, 한국에서도 삼성전자(주)·하이닉스반도체(주)·한국과학기술원·한국전자통신연구원 등이 개발 경쟁에 뛰어들었는데, 삼성전자에서 2002년 초에 디지털텔레비전용 시스템온칩을 개발하였다.

전자사진 [ 電子寫眞 , electrophotograph ]

제로그래피라고도 한다. 좁은 뜻으로는 전자기록 매체 위의 전자잠상(電子潛像)을현상, 정착해서 얻은 사진(복사 포함) 가운데 전자잠상이 노광에 의해 얻어진 것을 말하고, 넓은 뜻으로는 복사를 포함한 사진 가운데 그 과정의 최종단계에서 직접적으로 전자적인 방법이 사용되는 것 전반을 말한다. 좁은 뜻의 경우는 제로그래피나 일렉트로팍스 또는 프로스트법 등을 가리키지만, 넓은 뜻의 경우에는 기타의 전자빔 기록법이나 열가소성 플라스틱법 또는 전자기록을 이용한 팩시밀리로 얻어지는 사진 등도 포함된다. 일반적으로는 종래의 광학상(光學像) → 은염(銀鹽) 필름 또는 디아조계(系) 필름(예컨대 칼버필름) 등 감광재료에의 직접적인 방법에 의한 사진에 대해 다소나마 전자적인 과정이 개재하고 있는 경우에 쉽게 사용되는 경우가 많다. 또한 제로그래피 등은 그 현상과정이 정전적이므로 정전기적 전자사진이라 불리고 있으나, 이 과정의 동전적(動電的)인 것으로서는 전해(電解) 전자사진법이 개발되어 있다. 전자잠상을 발생시킨 후 전해액에 담가서 전기화학적으로 현상하는 것인데, 특히 컬러 사진은 화질이 우수하다.

플래시 메모리 [ flash memory ]

소비전력이 작고, 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 사라지지 않은 채 유지되는 특성을 지닌 기억장치(반도체)이다. 곧 계속해서 전원이 공급되는 비휘발성 메모리로, 디램과 달리 전원이 끊기더라도 저장된 정보를 그대로 보존할 수 있을 뿐 아니라 정보의 입출력도 자유로워 디지털텔레비전·디지털캠코더·휴대전화·디지털카메라·개인휴대단말기(PDA)·게임기·MP3플레이어 등에 널리 이용된다.

종류는 크게 저장용량이 큰 데이터저장형(NAND)과 처리 속도가 빠른 코드저장형(NOR)의 2가지로 분류된다. 전자는 고집적이 가능하고 핸드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이는데, 2003년 2월 현재 한국의 삼성전자(주)가 세계 시장의 60％를 점유하고 있다. 코드저장형은 2002년 기준으로 전체 플래시 메모리 시장의 80％를 차지하고 있는 메모리로, 인텔·AMD 등이 시장을 주도하고 있으며, 한국에서도 2003년 1월 128메가의 코드저장형 플래시 메모리 제품을 개발하였다.

화합물반도체 [ 化合物半導體 , compound semiconductor ]

두 종류 이상의 원소화합물로 이루어지는 반도체.
갈륨비소(GaAs) ·인듐인(InP) ·갈륨인(GaP) 등의 3-5족 화합물 반도체, 황화카드뮴(CdS) ·텔루르화아연(ZnTe) 등의 2-6족, 황화납(PbS) 등의 4-6족 화합물 반도체 등이 있다. 게르마늄이나 실리콘 등 단체(單體)의 반도체와는 캐리어의 이동도(移動度), 띠(band) 구조 등이 다르므로 전기적 ·광학적 성질도 크게 다르다.

여러 종류의 이러한 화합물 반도체 중에서 적당한 성질을 가진 것을 골라내어 발광다이오드 ·반도체 레이저 ·고주파발진소자 등 실리콘 ·게르마늄 등으로는 실현할 수 없는 소자가 개발되고 있다.

SRAM [ static random access memory ]

한번 쓰인 명령어를 반복해서 읽을 수는 있으나, 변경할 수는 없는 판독전용 기억장치를 롬(ROM)이라고 하는데 비해, 램(RAM)은 기억된 내용을 마음대로 읽거나 변경시킬 수 있는 기억장치로서 주로 주기억장치에 사용한다.


램에는 사용자가 작성한 프로그램이나 데이터를 저장할 수 있으며, 정적 램(SRAM)과 동적 램(DRAM)으로 분류된다. 정적 램(SRAM)이란 플립플롭 방식의 메모리 셀을 가진 임의 접근 기억장치로서, 전원 공급이 계속되는 한 저장된 내용을 계속 기억하며, 동작 속도가 느리기는 하지만 복잡한 재생 클록(refresh clock)이 필요없기 때문에 소용량의 메모리나 캐시메모리(cache memory)에 주로 사용한다. 정적 램은 동적 램에 비하여 가격이 비싼 편이다.


정적 RAM의 구조는 MOS FET 6∼8개로 된 플립플롭 메모리 셀로 구성되어 있으며, 그 동작 원리는 보통의 플립플롭과 동일하다. 즉, 한쪽이 켜져 있을 때에는 다른 한쪽이 꺼져 있어 항상 어느 한쪽에서는 전류가 흐르고 있으므로 1비트당 소비전력은 동적 RAM에 비하여 평균 2배 정도가 된다.

유전자칩 [ 遺傳子- , DNA Chip ]


생물의 유전정보가 어떻게 발현되고 있는가를 대규모로 검토하기 위한 새로운유전공학 기술이다. 유전자 칩은 1㎤ 정도의 고체표면에 수백에서 수만 종류의 DNA배열을 배치함으로써 만들어진다. 유전자 칩 표면에 배치되는 DNA배열로서는 현재 인간게놈계획 등으로 해명이 되고 있는 유전정보의 데이터베이스가 이용되고 있다.

미리 형광물질로 표식을 해둔 목적 DNA가 들어 있는 용액에 칩 표면을 적신 다음에씻어내면 칩 위에 있는 DNA와 결합할 수 있는 목적 DNA을 형광화상으로 측정할 수 있다. 이에 의하여 형광이 측정된 유전자의 발현을 확인할 수 있다. 다른 색을 나타내는 형광물질을 사용함으로써 유전자 발현의 변화를 검토하기도 쉽다.

유전자 칩은 유전자의 기초연구는 물론 암·유전자병·당뇨병·고혈압 등 각종 질환의 유전자진단, 세균·바이러스 등 병원체의 신속한 검출, 개인의 유전적 형태에 따른 최적 약제의 선택 등에 널리 응용될 수 있는 새로운 차원의 분석 시스템이다. 조작이 단순하고 자동화하기에 적합한 데다 크기가 작아서 시약량이 적어도 되는 등 유전자 발현 검출의 대량화·고속화·저비용화에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

2010년에는 그 시장규모가 전세계적으로 400억 달러에 이를 것으로 예상되고 있어, 기업들 사이의 경쟁이 격심하다. 미국의 벤처기업을 중심으로 각 기업마다 미국의 어피메트릭스사(社)의 기본 특허를 회피하는 새로운 칩의 제조법을 고안하여 상품화를 적극적으로 추진하고 있다.

한국에서는 생명공학 벤처기업으로, 코스닥등록업체인 마크로젠이 기존 제품에 비해 6배 정도 많은 정보를 담고 있는 새 유전자 칩을 개발했다. '매직 2.4k'라는 이름의 이 유전자 칩에는 지금까지 전혀 알려지지 않은 500여 개의 유전자정보를 포함하여 한국인의 유전자 약 2,300여 개가 들어 있다고 한다.

액정디스플레이 [ liquid crystal display ]

인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자.

CRT와는 달리 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고, 휴대용으로 쓰일 수 있어 손목시계, 컴퓨터 등에 널리 쓰이고 있는 평판 디스플레이의 일종이다.

근년에 널리 쓰이고 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이는 박막트랜지스터와 화소 전극이 배열되어 있는 하판과 색상을 나타내기 위한 컬러 필터 및 공통 전극으로 구성된 상판, 그리고 이 두 유리기판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성되어 있으며, 두 유리기판의 양쪽 면에는 가시광선(자연광)을 선평광하여 주는 편광판이 각각 부착되어 있다. 이러한 방식의 액정디스플레이를 TFT-LCD라고 한다.

TFT-LCD는 스위칭소자인 TFT, 상하판 전극 사이에 있는 액정으로 인해 형성되는 충전기(capacitor) 및 보조 충전기, TFT의 on/off를 관장하는 게이트 전극과 영상신호 전극으로 구성되어 있다. 영상 정보는 위에서 서술한 두 충전기에 저장된다. (^^ 참고로... 제 핸펀은 TFT color 입니당~~ -,.-")

외부의 주변회로에 의해 화소를 이루고 있는 TFT의 게이트에 전압을 인가하여 트랜지스터를 turn-on 상태로 하여 액정에 영상전압이 입력될 수 있는 상태가 되도록 한 후 영상전압을 인가하여 액정에 영상정보를 저장한 뒤 트랜지스터를 turn-off하여 액정 충전기 및 보조 충전기에 저장된 전하가 보존되도록 하여 일정한 시간 동안 영상 이미지를 표시하도록 한다.

액정에 전압을 인가하면 액정의 배열이 변화하게 되는데 이 상태의 액정을 빛이 투과하게 되면 회절이 일어나게 된다. 이 빛을 편광판에 투과시켜 원하는 영상을 얻게 된다.

1990년대부터는 액정디스플레이가 실용화되면서 시장규모가 급격히 팽창하고 있다. 따라서 2000년대에는 컴퓨터 표시 소자에서 CRT와 평면 액정디스플레이가 거의 같은 수량이 사용될 것으로 기대되고 있다.

수치제어 [ 數値制御 , numerical control ]

NC라고도 한다. 특히 공작기계에 사용하여 공작물에 대한 공구의 위치를 기억시켜놓은 명령으로 공작기계를 제어하거나 자동으로 조작하는 데 이용된다. 제어방식으로는 펀치테이프(코드)방식 ·자기테이프(디스크)방식 ·아날로그병용방식·디지털방식 등이 있다. NC에는 작업의 지시수단으로 지령테이프가 있다. 이것은 무엇인가를 가공하려고 할 때 미리 정해진 약속에 따라 그 치수나 가공조건을 종이테이프에 펀처(puncher)로 구멍을 뚫어 수치정보(이것을 코드데이터라고 한다)를기억시킨 것이다.

이것을 정보처리회로가 읽어들여 지령 펄스열(펄스데이터)로 변환한다. 이 지령펄스열은 서브기구의 인력이 되어 기계를 구동시켜 지령대로 가공이 이루어지는 것이다. NC에는 공구의 통로 형상에 따라 세 가지가 있다. 즉, 드릴링머신에 의한 구멍뚫기와 같이 공구의 최종위치를 제어하는 위치결정 NC와, 2차원 ·3차원의 윤곽을 직선절삭하는 직선절삭 NC 그리고 이것을 연속절삭하는 연속절삭 NC 등으로 분류할 수 있다. 최근에는 2대 이상의 NC공작기계를 한 대의 계산기에서 제어하는 군제어(群制御)시스템(direct numerical control system:DNC system)도 개발되고 있으며, 생산공장의 완전자동화와 관련하여 널리 보급되고 있다.

PALC [ plasma address liquid crystal ]

현재 PALC와 PDP(plasma display pannel) 2가지 기술이 상용되고 있다. PALC는 1997년 10월 일본 전자쇼에서 소니 ·샤프 ·필립스사(社) 등이 전시한 시제품으로 발표되었는데, 현재는 소니에서 42인치 PALC 시제품을 개발 완료하여 더 이상 실험실적인 수준이 아니라는 증거를 보여주고 있으며 양산 체제로 전환되고 있는 상황이다.

이들 2가지 플라스마 기술 중 어떤 방식이 21세기 디스플레이 시장을 지배할 것인지는 아직 확실하게 대답하기에는 너무 이르지만 결정적인 변수는 각각의 기술력과 시장변화가 크게 좌우될 것으로 생각된다. 이들 디스플레이의 차이점은 PDP는 플라스마와 형광체 결합에 의하여 방출되는 빛을 이용하므로 방사성 타입의 디스플레이인 반면, PALC는 플라스마의 전기적 특성을 이용하고 백 라이트(back light)를 필요로 하는 투과형 AMLCD이다는 점이다.

초박막형 브라운관을 갖춘 텔레비전 개발을 위한 디스플레이 업체들의 제휴가 줄을 잇고 있다. PDP, PALC 등 다양한 기술이 난립하고 있는 이 시장에서 이미 네덜란드 필립스사와 일본 후지츠사, 그리고 히타치사가 개발 협력을 발표하였으며, 캐논과 빅터, 톰슨과 NEC, 소니와 샤프사 등도 각각 공동 개발 계획을 발표한 바 있다. 이 같은 업체간의 제휴는 가격의 인하가 시장 선점의 최대 관건인 벽걸이 텔레비전 시장에서 개발 및 생산비용 절감 효과와 함께 독자 개발에 따른 위험 부담을 최소화하기 위한 전략으로 보인다.

신소재

바이오세라믹스 [ bioceramics ]

세라믹스란 무기 비금속원료를 성형한 다음 고온처리한 것으로, 여러 가지 종류가있다. 그 중에서 특히 생체의 일부분을 대체할 때 쓰이므로, 생체용 세라믹스라고도 부른다. 연구 결과 연조직보다는 뼈나 경질 조직을 대체하는 데 더 효과적이라는 사실이 밝혀졌다. 생체 적합 재료로 사용되는 세라믹스는 크게 생불활성 세라믹스(bioinert ceramics)와 생활성 세라믹스(bioactive ceramics)로 나누어진다.생불활성 세라믹스는 주위의 생체조직과 어떤 생화학적 반응도 하지 않으며, 고밀도·고순도의 알루미나(산화알루미늄)가 그 대표적인 예이다. 1964년부터 사용되기 시작하였으며, 60년대 말부터 재료의 개질 연구가 시작되었다. 생활성 세라믹스는 생체의 표면조직을 자극하여 칼슘의 축적을 촉진시켜 삽입된 세라믹스와 생체조직과의 접착력를 증가시키며, 바이오유리·하이드록시아파타이트(hydroxyapatite) 등이 여기에 속한다. 1960년대 말 처음으로 칼슘과 인산염이 들어 있는 SiO2 계통의 유리세라믹스가 뼈조직과 강한 접척력을 나타낸다는 연구 결과가 보고되었다. 금속 보철의 표면 개질, 치과용 재료,중이소골의 성형, 뼈 보강재 등 오늘날 바이오세라믹스가 사용되는 범위는 점점 넓어지고 있다.

바이오 테크 2000

21세기에 생명공학기술 수준을 선진 7개국 수준으로 끌어올린다는 이념아래 범국가적인 차원에서 생명공학기술을 집중육성하기 위해 정부가 추진하는 계획. 바이오테크 2000은 선도기술 개발사업인 G7프로젝트 사업에 이어 두 번째로 실시하는 범국가적인 차원의 사업이다.

아라미드섬유 [ aramid fiber ]

방향족 폴리아미드(芳香族 aromatic amide)섬유.
아미드결합 - CONH가 벤젠고리와 같은 방향족고리를 결합시켜 고분자 폴리아미드를 형성하고 있다. 인장강도, 강인성(强靭性), 내열성이 뛰어나며 고강력·고탄성률을 갖고 있다. 5mm 정도 굵기의 가느다란 실이지만, 2t의 자동차를 들어올릴 정도의막강한 힘을 가지고 있다. 불에 타거나 녹지 않으며, 500℃가 넘어야 비로소 검게 탄화(炭化)한다. 또 아무리 힘을 가해도 늘어나지 않아 가장 좋은 플라스틱 보강재(補强材)로 꼽힌다. 이런 장점이 있으므로 방탄재킷이나 방탄 헬멧 등 군수물자와 골프채,테니스 라켓 등을 만드는 데 알맞은 소재이다. 보잉 747 등 항공기의 내부골재(內部骨材)는 이 섬유로 보강된 에폭시수지(FRP)를 쓴다.

1984년 한국과학기술연구원(KIST) 윤한식(尹漢殖) 박사팀이 미국·네덜란드에 이어 세계에서 3번째로 아라미드를개발했으며,1992년에는 아라미드섬유의 단점인 역거동성(逆擧動性:주위의 온도상승에따라 팽창하는 물질의 일반적 속성과 반대로 온도가 올라가면 수축하는 성질)을 없앤신아라미드섬유 개발에 성공했다.

☆ 제 1세대 섬유 : 나일론
제 2세대 섬유 : 아라미드 섬유
제 3세대 섬유 : 초강섬유.... ^^

인터페론 [ interferon ]

1957년 영국 국립의학연구소의 A.아이작스와 J.린든먼에 의해 알려졌다. 이들은 열처리한 바이러스를 달걀 내막의 세포에 처리하고 하루 동안 배양한 다음, 배양액을추출하여 새로운 달걀 내막과 섞은 후, 살아 있는 바이러스를 집어넣은 결과, 바이러스의 분열이 억제되었고, 그 배양액을 넣지 않은 경우에는 바이러스가 분열되어 번식하였다. 이 실험의 의미는 바이러스가 동물세포에 침입하면 방어의 기능으로 그 동물세포는 인터페론을 생산하여 바이러스의 분열을 막는다는 것이다. 제일 많이 연구된 분야는 인간의 인터페론이다.

인터페론의 종류는 크게 분류하여 다음의 세 가지로 나눈다. ① 인터페론 α:백혈구에서 생산되며, 바이러스가 그의 생산을 유도한다. 분자량은 2만 정도이고 탄수화물이 함유되어 있지 않다. ② 인터페론 β:섬유아세포(纖維芽細胞)에서 생산되며, 유도물질은 바이러스나 폴리(poly:IG)이다. 분자량은 약 2만 정도이고, 탄수화물이 함유되어 있다. ③ 인터페론 γ:면역림프구에서 생산되며, 유도 물질은 주로 세포분열 촉진물질이다. 분자량은 2만∼2만 5000 정도이고, 탄수화물을 함유하고 있다. 그러나 실제로는 훨씬더 많은 종류가 알려져 있다. 예를 들면, 백혈구에서 주로 생산되는 인터페론 α만도 8가지 이상이 알려져 있으며, 각각의 특성은 아직 연구단계이다. 그리고 인터페론 생산에 필요한 유도물질은 주로 바이러스, RNA, 세포분열촉진물질, 분자량이 작은 기타 화학물질 등이 있으나, 가장 공통적으로 사용되는 것은 바이러스와 세포분열촉진물질이다.

인터페론은 세포의 조절물질로서 그 기능이 아주 다양하다. 예를 들면, 바이러스로부터의 세포보호, 조직배양에서나 골수에서의 세포분열 억제, T세포의 작용 조절, 자연면역세포(NK세포)의 기능 항진을 유도하여 식균작용을 상승시키고, 또 특수 암세포의 분열 억제 등 이루 헤아릴 수 없이 많이 알려져 있다. 그러나 임상실험에서이 약의 효과는 기대했던 것만큼 탁월하지 않은 것으로 나타나고 있다. 즉, 천연두와 같은 피부질환에는 탁월한 효과를 나타내고 있고, 감기 바이러스의 침입에도 좋은 결과를 냈으나, 암환자의 경우는 20∼30%의 효과라고 보고되고 있다. 이런 점에서 볼 때 인터페론은 신비의 약이라기보다는 바이러스에 대한 특효약이라고 보는 것이 전문가들의 견해이다. 그러나 우리는 아직도 그 많은 종류의 인터페론에 대한 기능을낱낱이 모르기 때문에 단정을 내리기는 이르다. 지금까지 알려진 인터페론 중에서 가장 효과가 있다고 밝혀진 것은 인터페론 γ이다.

인터페론을 산업적으로 생산하는 방법은 생물공학적인 방법과 유전공학적인 방법으로 크게 나눌 수 있다. 생물공학적인 방법은 제일 먼저 사용했던 방법이며, 현재도 많이 사용하고 있는 것으로서, 혈액에서 백혈구를 분리하여 유도물질을 넣고 1∼2일 배양한 다음 분리한 것은 주로 인터페론 α이다. 조금 진전된 방법으로는 백혈구를 종양성 바이러스로써 형질을 전환시켜 장기간 세포배양이 가능하게 하며, 유도물질이 필요 없고 저렴한 배양액에서도 계속해서 인터페론을 생산하는 세포의 개발이다. 현재 각종의 인터페론을 생산하는 세포주들이 확립되어 있다. 가장 앞서 있는 것이 유전공학을 이용하는 방법이다.

폴리머 콘크리트 [ Polymer Concrete]

모래와 자갈을 시멘트 대신 에폭시 수지 같은 고분자 재료로 경화시킨 신소재. 시멘트 콘크리트에 비해 강도가 뛰어나고 누수가 거의 없으며 수명이 길다.

FRP [Fiber Reinforced Plastics]

섬유강화 플라스틱. 플라스틱이 지닌 성형성·내식성·저렴한 원가 등의 이점에 섬유를 가해 내구성을 가지게 한 복합재이다. 1945년 유리섬유로 강화한 유리섬유 강화플라스틱(GFRP)이 개발된 것을 시작으로 현재 비탄성률·비강도가 뛰어난 보론섬유·탄성섬유·아라미드 섬유·규소섬유 등 고성능 강화섬유가 FRP의 강화재료로서 쓰이고 있다.

[취직하고파]

좋은 게시물이네요. 스크랩 해갈게요~^^

[박수연]

유용한 자료 감사합니다!