전기硏 외국인 과학자 ‘이달의 KERI인상’ 첫 수상

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2009-05-07 10:00

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창원--(뉴스와이어)--한국전기연구원(원장 유태환 / www.keri.re.kr)은 최근 ‘이달의 KERI인상’ 수상자로 루마니아 출신 외국인 과학자 미티카 카라이아니 씨(56)를 선정했다.

이달의 KER인상은 전기연구원에서 탁월한 연구성과를 보인 연구자 등에게 주어지는 상으로 외국인 과학자가 이 상을 수상한 것은 이번이 처음이다.

카라이아니 연구원은 원통형 자기부상 스테이지의 제어 기술을 세계 최초로 개발한 공로를 인정받았다.

지난 2002년부터 한국전기연구원에서 근무하고 있는 카라이아니 연구원은 루마니아에서 교육수준이 가장 높다는 부카레스트 국립공대(Politehnica University of Bucharest)를 졸업했다. 컴퓨터 제어 및 임베디드 프로그램밍을 전공했으며 전기연구원에 합류하기 이전에 루마니아국립연구소(the romanian research institute for computer system control)와 중견기업에서 근무한 바 있다.

전기연구원에서는 항공기용 ABS 개발 프로젝트에 참여한 이래, 이번에 원통형 자기부상 스테이지의 동적 모델 및 제어 알고리즘을 개발하는데 성공했으며, 스테이지 제어기용 제어 프로그램을 개발하여 나노미터급의 제어를 달성하는 쾌거를 이뤘다.

이번에 개발된 기술은 원통금형을 특정 면에 접촉시키지 않고 부상시켜 나노미터급으로 이송과 회전을 동시에 수행할 수 있는 세계 최고의 기술이다.

세계 최초로 시도되어 달성된 이번 기술을 활용하면 원통표면에 나노 패턴을 직접 인쇄하는 것이 가능하게 되며, 이 기술을 적용한 나노패턴이 있는 원통금형을 이용하면 전량 수입에 의존하였던 PDP, LCD용 핵심 광학필름과 차세대 태양전지용 패널을 대량 생산하는 것이 가능하게 된다.

<용어설명>

1. 자기부상기술의 특징:

일반인에게는 자기부상열차로 잘 알려진 자기부상 기술은 자력을 이용해 선로에서 수㎜가량 뜬 상태에서 접촉하지 않고 움직이게 하는 기술이다. 이러한 비접촉성을 이용하면 시속 500km이상의 초고속 철도, 초고속 회전기의 베어링, 반도체 및 LCD 공정에서 초청정 이송 장치 및 나노급 초정밀제어 장치 등의 구현이 가능하다.

또한 동체가 선로와 접촉하지 않은 상태에서 움직일 수 있으니 기존 접촉식에 비해 진동이나 소음 등이 적다. 지금까지 반도체 및 LCD 공정에서 주로 사용되던 접촉식 이송장비의 경우 소음과 진동，분진 등의 문제와 함께 속도를 개선하는데 한계가 있었지만 자기부상 기술을 이용하면 클린룸(청정실) 환경을 구현하면서 생산효율을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수도 간단해진다는 여러 장점들이 있다.

한국전기연구원은 최근 들어 이 같은 특성을 필요로 하는 산업공정에 이러한 자기부상 기술의 적용 영역을 개척, 확대하고 있다.

2. 자기부상 스테이지 :

스테이지(Stage)는 각종 산업공정에서 부품 등을 이송할 때 쓰이는 일종의 물류 운반용 테이블이다. 나노 스테이지는 레일을 통해 이동하는 기존 장비들과 달리 코일과 영구자석 간에 발생하는 전자기력에 의해서 스테이지가 공중에 부상하여 부품 등을 이송한다.

상하좌우 및 회전 운동이 가능하며, 반도체 공정 등에서 하부에 있는 재료 표면상에 미세한 공정이 가해질 때, 기존의 접촉식 이송장비로는 마찰과 흔들림 등으로 미세한 제어가 어려워 효율이 떨어진다는 단점이 있는 반면, 전기연구원이 개발한 나노 스테이지는 자기력을 이용한 완전 비접촉 구동 방식을 채용해 나노급의 제어를 통한 초정밀 이송이 가능하다는 큰 장점이 있다. 아울러 무소음 동작이 가능하며 단일 모터로 자기 부상과 추진을 동시 실현할 수 있다. 또한 320 x 320mm 이상의 대면적화도 가능하다. 이러한 특장점들 때문에 초정밀 계측장비 및 반도체, LCD 노광 장치 등에 응용이 가능해 업계의 관심을 끌고 있다.

이번에 개발된 ‘원통형 자기부상 스테이지’는 평판형 자기부상 스테이지를 종이를 말 듯 원통형으로 둥그렇게 말아 놓은 형태를 띠고 있다.

한국전기연구원 개요
한국전기연구원(KERI)은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 1976년 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후 2017년 기관평가에서 우수 등급을 획득하는 등 최고 수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 현재 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)이 있으며, 전체 직원수는 620여명에 달한다. KERI는 실현 가능하면서도 대규모 파급효과가 기대되는 연구과제를 집중 선정하여 국가사회에 기여하는 대형 성과창출을 위해 연구개발에 매진하고 있다. 주요 업무분야는 차세대전력망 및 신재생에너지, 초고압직류송전(HVDC), 전기추진 및 산업응용 기술, 나노신소재 및 배터리, 전기기술 기반 융합형 의료기기, 중전기기 시험인증 등이 있다.

웹사이트: http://www.keri.re.kr