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우표 크기 USB에 영화 1만 편 저장… DNA 반도체 개발


생체분자인 ‘DNA’를 이용해 컴퓨터용 반도체 회로를 만들 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다. 이 기술이 상용화되면 반도체 칩의 저장 용량이 100배까지 높아진다. 우표 크기의 메모리에 고화질 영화 1만 편을 저장할 수 있다.

김상욱 KAIST 신소재공학과 교수는 대장균에서 뽑아낸 DNA를 이용해 전자회로를 만드는 원천기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 이 기술을 이용하면 반도체 속에 그려진 전자회로를 2nm(나노미터, 1nm는 10억분의 1m) 간격으로 만들 수 있다. 현재 가장 정밀한 반도체의 회로는 간격이 20nm 정도다.

반도체로 회로를 만들 때는 반도체 물질 표면을 녹여 전자회로를 그리는 ‘식각’ 기술을 주로 이용한다. 그러나 이 기술로는 10nm 이하의 반도체 제작은 불가능한 것으로 알려져 있다.

DNA를 이용하면 반도체 표면 위에 전기가 흐르는 물질(금, 탄소 등)을 그릴 수 있다는 있다는 사실은 과학자들 사이에 이미 알려져 있었다. 그러나 정확하게 원하는 모양으로 회로를 그리는 방법을 알지 못해 지금까지 실용화 되지 못했다. 김 교수 연구팀은 첨단 반도체 재료로 각광받고 있는 ‘그래핀(탄소원자막)을 이용해 이 문제를 해결했다. 그래핀은 다른 물질과 잘 붙지 않지만 연구팀은 그래핀을 화학 처리해 DNA가 잘 붙도록 만들었다.

김 교수는 “기존의 실리콘 반도체 기술은 곧 한계에 부딪치게 된다”면서 “이 기술이 나노반도체나 바이오센서 등 다양한 분야에 원천기술로 활용되길 바란다”고 말했다.

이 연구결과는 화학분야 세계적인 학술지인 ‘앙게반테 케미’ 지난달 24일자 표지논문으로 게재됐다.

 

 



대전=전승민 기자 enhanced@donga.com

 

 


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