국립부경대 SW교육·나노연구 나란히 '우수'

디지털스마트부산 아카데미 539명 양성·366명 취업

상용 SLA 3D 프린터 활용한 나노시드 기술 개발

대학본부와 한어울터 분수[사진=국립부경대학교]

국립부경대학교가 소프트웨어(SW) 전문 인재 양성 사업에서 우수 평가를 받았다.

국립부경대 연구진이 참여한 공동연구팀은 상용 3D 프린터로 50나노미터 이하의 초미세 표면을 구현하는 기술도 개발했다.

SW 전문 인재 539명 양성...최종평가 ‘우수’

국립부경대 산학협력단은 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 주관한 ‘대학·기업협력형 SW아카데미사업’ 최종 과제 평가에서 ‘우수’ 등급을 받았다고 밝혔다.

국립부경대가 주관한 ‘디지털스마트부산 아카데미’는 2022년 6월부터 올해 3월까지 46개월 동안 부산의 금융·제조·의료·해양수산 분야 디지털화를 이끌 실무형 SW 전문 인재를 양성하는 사업이다.

사업단은 이 기간 총 539명의 SW 전문 인력을 배출하고 수료생 가운데 366명의 취업을 연계했다. 참여 기업 재직자를 중심으로 강사와 멘토 비율을 57%까지 확대하고, 학사 관리 과정에 코딩테스트와 정밀 역량평가를 도입했다.

국립부경대와 동아대, 동의대 등 지역 대학과 신세계아이앤씨를 비롯한 기업이 컨소시엄을 구성해 사업에 참여했다.

대학별로 산업 특화 분야를 나눠 교육과정을 운영하고 부산정보산업진흥원 등 지역 기관과 산학협력 체계를 구축한 점도 좋은 평가를 받았다.

국립부경대는 사업 운영 과정에서 확보한 교육 인프라와 경험을 토대로 ‘첨단산업 인재양성 부트캠프 AI 사업’과 ‘AI 캠퍼스 사업’ 등 후속 국책사업도 확보했다.

첨단산업 인재양성 부트캠프 AI 사업은 올해 4월부터 2031년 2월까지, AI 캠퍼스 사업은 올해 3월부터 2028년 12월까지 진행된다.

사업 총괄책임자인 노맹석 국립부경대 빅데이터융합전공 교수는 “대학과 지자체, 지역 기업이 함께 조성한 산학 생태계가 성과로 이어졌다”며 “후속 사업을 내실 있게 운영해 부산 산업의 스마트화를 이끌 융합 인재를 지속해서 배출하겠다”고 말했다.

상용 3D프린터로 머리카락 굵기 1000분의 1까지...초미세 표면 구현 기술 개발

나노패턴이 적용된 3D 프린팅 불상 조형물과 해당 영역 확대 이미지(왼쪽), PMMA 나노시드와 초박막 장벽층을 이용한 SLA 공정 원리(오른쪽 위), 50나노미터급 선 패턴과 나노시드-수지 계면에 형성된 Pt 장벽층(오른쪽 아래)[사진=국립부경대학교]

국립부경대 박운익 재료공학전공 교수 연구팀은 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST), 미국 스탠퍼드대학교 등의 연구진과 함께 ‘나노시드 보조 광조형 기술’을 개발했다.

이 기술은 상용 광조형(SLA) 3D 프린터의 광학 장치를 별도로 교체하지 않고도 50나노미터 이하의 초미세 표면 구조를 구현하는 방식이다.

광조형은 빛으로 액체 수지를 굳혀 입체 구조물을 제작하는 3D 프린팅 기술이다.

표면이 매끄럽고 정밀한 형상을 만들 수 있지만 빛의 회절과 광중합 반응 확산으로 인해 나노미터 수준의 표면 구조를 직접 구현하는 데 한계가 있었다.

연구에 사용된 상용 SLA 3D 프린터는 나노시드를 적용하지 않았을 때 약 250마이크로미터 폭의 선까지 안정적으로 구현할 수 있었다.

연구팀은 나노시드 기술을 적용해 이보다 약 5000배 미세한 50나노미터 이하의 선폭을 구현했다. 사람 머리카락 굵기의 약 1000분의 1 수준이다.

연구팀은 실리콘 마스터 몰드의 나노패턴을 폴리메틸메타크릴레이트 박막에 복제한 나노시드를 3D 프린터의 빌드플레이트에 부착했다. 이어 나노시드 위에 약 30나노미터 두께의 무기 차단층을 형성했다.

무기 차단층은 수지와 나노시드가 섞이는 것을 막고 광경화 반응이 계면에서 일어나도록 유도해 나노패턴이 정밀하게 전사되도록 한다.

연구팀은 이를 통해 250나노미터부터 2마이크로미터 크기의 점과 구멍, 물결, 십자형 등 다양한 패턴을 제작했다. 나노패턴을 최대 45×75밀리미터 면적에 균일하게 형성해 대면적 공정 가능성도 확인했다.

복잡한 곡면을 가진 불상 조형물의 머리와 이마 부위에도 나노패턴을 구현했다. 나노패턴 부품을 별도로 제작해 결합하는 방식과 함께, 별도의 조립 없이 패턴과 조형물을 하나의 구조물로 출력하는 데도 성공했다.

연구팀은 이번 기술이 광학·포토닉 표면과 위변조 방지 보안 마킹, 접착·유체 특성을 조절하는 생체모사 표면, 기능성 3D 프린팅 부품 제작 등에 활용될 수 있을 것으로 전망했다.

박운익 교수는 “상용 3D 프린터의 광학 장치를 변경하지 않고 프린팅 계면을 정밀하게 제어해 나노미터 수준의 표면 구조를 구현했다는 데 의미가 있다”며 “향후 광학·포토닉 표면과 위조 방지 표식, 바이오 모사 구조 등 다양한 기능성 부품 제작에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘스몰 스트럭처스(Small Structures)’에 ‘Sub-50 nm Surface Nanopatterning via Nano-Seed Assisted Stereolithography’라는 제목으로 온라인 게재됐다.