나노튜브에 기억을 담는다

대학원생들이 일구고 있는 무수한 연구사업들, 곧 컴퓨터 메모리 분야에서 결실 맺을듯
글 | Gary Stix
















나노기술 분야의 권위자인 하버드 대학교의 찰스 리버 교수는 1998년 자기가 지도하고 있던 한 대학원생에게 근본적으로 새로운 종류의 컴퓨터 메모리를 설계해 보라고 부탁했다. 메모리 소자는 크기가 1억분의 1미터 (10나노미터) 이하이고 디지털 정보 비트를 읽고 쓸 수 있어야 한다는 조건이었다. 부탁을 받은 독일 태생의 토마스 뤽스는 그 때까지 리버 교수 연구실에서 탄소 나노튜브의 물성과 전기적 성질을 측정하는 일을 하고 있었다. 탄소 나노튜브는 직경 1나노미터 정도의 원통형 튜브로 그 표면은 벌집이나 닭장 철망처럼 6각형 고리들이 배열된 모습이다. 6각형 고리는 꼭지점마다 탄소원자가 하나씩 있는 구조이다. 나노튜브는 1991년 발견된 이래 뛰어난 물성과 전기적 성질로 인해 과학계에서 촉망을 받아왔다.

당시 국방고급연구소 (DARPA)에서는 분자전자공학 연구 프로그램에 연구비를 지원하고 있었는데 리버 교수는 뤽스가 나노튜브가 포함된 연구계획을 만들어서 이 연구비를 타낼 수 있는지 알아보려한 것이다. 뤽스는 며칠 동안 책과 연구논문들을 뒤져보았으나 별로 좋은 생각이 떠오르지 않았다. 그러던 어느날 저녁 뤽스는 피자를 먹으려고 화학연구실에서 나와서 길건너편의 하버드 과학센터 구내식당으로 갔다. 도중에 그는 과학센터 중앙홀에 장식물로 진열되어 있는 하버드 마크 1 컴퓨터 앞을 지나갔다. 현대 컴퓨터의 조상쯤되는 이 컴퓨터는 길이가 55피트나 되는 괴물로 1959년까지도 미해군에서 함포의 탄도 계산에 사용하던 것이었다. 연구실로 돌아온 뤽스는 기계적 릴레이가 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 방식으로 마크 1이 작동했음을 상기했다. “바로 그 때 메모리를 만들 수 있는.....