2012년 주목해야 할 과학기술 TOP10
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9위 차세대 불휘발성 메모리 일부 전문가들은 차세대 불휘발성 메모리로 유력한 것을 NAND형 플래시 메모리라고 한다. 하지만 그 방식의 메모리는 비용적인 부분이 문제가 되어 자기저항 변화 메모리(MRAM)나 상변화 메모리(PCM), 저항변환 메모리(ReRAM 또는 RRAM) 연구가 계속되고 있다. 이런 메모리들은 각각의 다른 특성이나 제한이 있어 최적화된 용도나 잠재적인 응용프로그램은 아직 불명확하다. 그런 이유로 어떤 것이 차세대 불휘발성 메모리로 보급될지는 아무도 모른다. 차세대 메모리 이외 HP가 제품화를 진행시키는 메모리스타가 있다. 저항, 콘덴서, 인덕터에 계속되는 제4의 회로소자로 알려진 메모리스타지만 이 메모리스타라는 용어자체는 "memory effect가 있는 2개의 단자 가변저항"이면 무엇이라도 적용할 수 있다. 예로 강유전성 폴리머를 이용한 메모리도 메모리스타의 하나라고 할 수 있다. 이처럼 차세대 불휘발성 메모리에 관해서는 많은 연구나 개발 및 논의가 이어지고 있어 2012년이후에도 계속 눈여겨 봐야할 대목이다.
8위 그라핀 (Graphene)
그라핀은 탄소원자만으로 구성된 물질로 육각형이 시트상으로 연결된 형태의 구조를 가진다.
강성과 도전율이 가장 높은 물질로 여겨지고 있어 도전성 잉크 외 차세대 실리콘 CMOS 다음을
이어받을 반도체 제조 프로세스에 기반하여 전자 이동도의 높은 층을 형성하기 위해서 이용할 수 있다고 보여진다.
7위 에너지 하베스팅 (Energy Harvesting)
에너지 하베스팅은 다양한 방법으로 개발되고 있어
마이크로 오더나 나노 오더 전력을 발생시키는 것이 가능하게 되어 있다.
또한 전력을 소비하는 부하측도 mA가 아닌 μA의 낮은 에너지로 충분히 동작하는 것이 나와 있어
에너지 하베스팅으로 생성한 전력만으로 자율적으로 실행할 수 있는 시스템 실현이 가까워졌다.
6위 푸딩 테드 전자기술
푸딩 테드 전자기술은 플라스틱 전자기술과 기술적으로 가깝다.
특히 릴투릴공법이나 잉크젯인쇄를 활용하고 저비용을 실현한 점이 비슷하다.
차후 식품 포장용 필름에 푸딩 테드 전자기술을 적용한다면 사용자가 그 식품을 소비하면
필름이 냉장고와 통신하여 자동적으로 그 식품을 추가주문하는 시스템이 실현될지도 모른다.
5위 NFC (Near Field Communication)
NFC를 이용할 수 있는 휴대전화기기가 전 세계적으로 증가하고 있다.
전자화폐에 의한 결제서비스 환경이 구축되어져 2012년에는 휴대전화를 지갑 대신 사용할 기회가 많아질지도 모른다.
NFC용도는 지불기능이외에도 빌딩에 의한 접근, 주차요금 지불 등 보다 폭넓게 이용되어지고 있다.
4위 플라스틱전자기술
전자기술에 유기물을 이용하는 것으로 저비용으로 생분해성이 있는 회로를 실현하는 것이다.
아쉽게도 현재로서는 고성능 회로를 실현할 수 있다고 보여지지는 않지만
RFID(Radio Frequency Identification), NFC(Near Field Communication)분야에서는 이미 개발이 시작되었다.
3위 IoT (Internet of Things)
미래의 혁신기술로 손꼽히는 '사물 간 인터넷 (Internet of Things)' 분야이다.
모든 물건에 IP주소가 주어져 인간을 다양한 형태로 지원하는 시스템이다.
앞으로 얼마나 많은 기기들이 인터넷에 연결될지 짐작이 가능한가?
시스코 IBSG의 예측에 따르면 2015년에는 250억 대,
2020년에는 무려 500억 대의 기기가 인터넷에 연결될 것이라고 한다.
실로 어마어마한 수치가 아닐 수 없다.
인터넷에 연결된 기기가 거의 모든 사물로 확장되는 셈이다.
그렇다면 이러한 사물간 인터넷은 과연 우리의 일상을 어떻게 바꾸어놓게 될까.
그 해답은 우리 인간들이 겪어온 경험을 바탕으로 예상할 수 있다.
사람들은 데이터를 처리하고 이를 일상 생활에서 사용할 수 있는 정보로 바꾸어 왔다.
이러한 정보를 바탕으로 지식을 습득하고 결국에는 지혜를 얻게 되었다.
수십억 개의 센서가 인터넷에 연결되어 있기에 대량의 데이터를 수집하는데 아무런 문제가 없다.
적절한 필터링과 분석 작업을 통해 데이터는 새로운 지식과 지혜로 탈바꿈해 우리의 삶을 개선하는데 기여할 것이다.
시스코의 Planetary Skin이나 HP의 CeNSE(central nervous system for the earth)와 같은
프로젝트는 사물간 인터넷 실현을 한층 앞당겨줄 것으로 기대를 모으고 있다.
이 프로젝트는 지구 전체를 센서로 연결, 실시간으로 정보를 주고받으며 행동할 수 있도록 하는데 목표를 두고 있다.
사물간 인터넷은 진보를 거듭해나갈 것이고 우리가 현재 살고 있는 세상을 바꾸어놓게 될 것이다.
얼마나 빨리 이것에 도달하느냐는 바로 우리 손에 달려있다.
2위 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Network)
센서와 마이크로컴퓨터, 에너지원, 무선 트랜시버를 조합하여 구축하는
무선 센서 네트워크는 경우에 따라 형태가 바뀌는 응용프로그램이 있을지도 모른다.
센서로 센싱이 가능하고 수집된 정보를 가공하는 프로세서가 달려 있으며
이를 전송하는 소형 무선 송수신 장치 센서 노드(Sensor Node)와
이를 수집하여 외부로 내보내는 싱크 노드(Sink Node)로 구성된 네트워크이다.
기존의 네트워크와 다르게 의사소통의 수단이 아니라 자동화된 원격 정보 수집을
기본 목적으로 하며 과학적·의학적·군사적·상업적 용도 등 다양한 응용 개발에 폭넓게 활용된다.
1위 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)
실리콘이나 수정, 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로, 머리카락 절반 두께의 초소형 기어,
손톱 크기의 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만드는 기술을 말한다.
멤스로 만든 미세 기계는 마이크로미터(100만분의 1 미터) 이하의 정밀도를 갖는다.
구조적으로는 증착과 식각 등의 과정을 반복하는 반도체 미세공정기술을 적용해 저렴한 비용으로
초소형 제품의 대량생산을 가능케 하고 구동력은 전하간에 서로 당기는 힘인 정전기력과
표면장력 등을 이용해 전류를 발생시켜 전력소비량을 크게 낮추는 원리를 적용한 것으로
나노 및 시스템온칩(SoC) 기술의 등장과 함께 중요성이 날로 부각되고 있다.
멤스는 20세기의 대표적인 산업기술인 반도체 기술에 버금가는 21세기 최대 유망 기술로
현재 멤스 기술의 응용 범위는 자동차 에어백의 가속도 센서나 잉크젯 프린터 헤드 등에서 벗어나
유전자 정보 해독을 위한 바이오칩 등 생명의료 분야, 무선부품, 광부품, 미세기계 분야로 급속히 확산되고 있다.
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