나노 과학의 현재와 미래를 조망한다

1. 현대 과학에서 가장 중요한 관심분야로 각광을 받고 있는 나노 과학에 대한 흥미로운 개설서인 <작은 나노의 큰 세상>(게리 스틱스 외/박성근 편역)을 (주)과학과문화(대표 박성근)에서 10월 15일 펴냈다. 이 책은 전세계에서 200만부 이상 읽히고 있는 미국의 과학전문월간지 <사이언티픽 어메리칸 Scientific American>지와, 이 잡지의 한국어판인 <사이언스 올제>지의 특집으로 기획되었던 '나노' 관련 기사들을 엮은 책이다. 편역자 박성근은 고려대학교 물리학과 교수이며, 한국검출기연구소의 소장이다.

2. <작은 나노의 큰 세상>의 수록된 글들은 조지 화이트사이즈(하버드대 교수), 폴 앨리비사토스(캘리포니아버클리대 교수) 등 10명의 전문가들에 의해 씌어졌다. 나노의 개요, 나노 제작, 나노 물리학, 나노 전자공학, 나노 의학, 나노 비전, 나노 오류, 나노 영감, 나노 로봇공학, 나노 픽션 등 나노 과학의 모든 범주를 망라한 이 책에는 천연색 사진과 일러스트 등 60여 컷의 시각자료가 수록되어 이해를 돕고 있으며, 용어와 인명 색인이 권말에 수록되어 정보 찾기에 도움이 되도록 했다.

3. "모호하며 과장된 많은 주장들은 나노 과학기술을 환상적인 것으로만 일반 대중에게 소개하고 있다. 나노과학기술이 성공하기 위해서는 이러한 허황된 이야기의 수준에서 벗어나, 나노 과학기술의 실체에 대한 진지한 관심과, 이를 바탕으로 한 보다 깊은 연구가 필요하다고 생각한다"는 편역자의 말에서, 이 책의 특징을 알 수 있다. 독자들은 요즘의 주요 관심사인 '나노'에 대한 현황과 전망을 다양한 관점에서 다루되, 개괄적이고 진지하게, 그러면서도 쉽고 재미있게 씌어진 글들을 읽을 수 있다.

4. 나노의 개념은 노벨상 수상자인 리처드 파인먼에 의해 1959년 제기되었다. 그는 "내가 말하고 싶은 건, 작은 크기의 사물을 조작하고 제어하는 것과 관련된 문제입니다... 저는 지금까지 사물의 크기를 실용적으로 줄일 수 있다는 것을 설명했습니다. 이제 그럴 만한 충분한 가능성이 있다는 것을 보여드리고 싶습니다. 지금, 그것이 어떻게 가능하냐에 대해서는 설명하지 않겠습니다. 대신, 기본적으로 무엇이 가능한지에 대해서만 설명하겠습니다...아직 그 단계에 도달하지 않았을 뿐입니다."(이 책 59쪽)라고 연설했다. 이 책은 파인먼의 상상력이 현재 각광받고 있는 여러 과학 및 기술적 영역을 당시에 이미 예측하고 있었음을 구체적인 실례를 들어 보여준다.

5. 이 책은 아인슈타인이 현대에 태어났다면 나노과학으로 박사 학위를 받았을 것이라는 가정(이 책 11쪽)과 같은 흥미로운 내용과 함께, 나노기술에 대한 두 가지 중요한 접근 방식, 즉 하향식 방식(top-down, 미세화, 정밀화를 나노 미터의 극한까지 추구하는 것으로, 대표적인 예로 반도체 집적회로(IC)의 고집적화를 들 수 있음)과 상향식 방식(bottom-up, 원자나 분자를 하나 하나씩 조합하거나, 조직이나 배열을 정밀하게 제어하여 새로운 기능을 발현시키는 것을 말하며, 대표적인 예는 Xe 원자 배열을 통한 글자 제작을 들 수 있음)에 대해서도 설명하고 있다. 뿐만 아니라, 인체 내에서 작동하는 초소형 로봇의 실현 가능성에 대한 탐구, 나노 과학을 배경으로 한 공상 과학 소설 등 다양한 관점에서 나노에 대한 전체적인 현황을 충분히 가늠할 수 있는 정보들로 가득하다.

6. 이 책의 또 다른 특징은, 나노과학과 관련하여 아직 정착되지 않은 많은 전문용어들을 정리하고, 이를 색인을 통해 제시하고 있다는 점이다. 용어와 인명을 색인으로 만들어 붙였을 뿐만 아니라, 이들의 영문 원어와 한글 번역어 및 표기를 병기하되, 각각 한글-영문, 영문-한글로 수록하여 이 분야에 관심을 갖고 있는 저술가들에게는 좋은 참고도서로도 기능하도록 편집되었다.


목차

나노 개요/거대한 나노 과학 _ 게리 스틱스
>> 나노 기술의 야심 찬 목표, 실리콘을 기반으로 한 전자공학의 한계를 나노 기계가 대신한다.

나노 제작/나노 제작기술 _ 조지 화이트사이즈/크리스토퍼 러브
>> 10억분의 1미터, 1나노미터보다 더 작은 나노칩을 어떻게 만들 수 있을까? 현재 마이크로 칩의 회로를 조립하는 데 사용하고 있는 포토리소그래피 기술은 나노미터 크기의 구조물을 생산하도록 개조시킬 수 있다. 그러나 이러한 개조에는 기술적 난제와 막대한 비용 문제가 따른다.

나노 물리학/엄청난 가능성의 나노 세계 _ 마이클 루키스
>> 나노스케일의 놀랄 만한 혁신. 지난 20년간의 연구를 통해 메조스케일에서 물질의 반응을 지배하는 완전히 새로운 물리학 법칙이 발견되었다.

나노 전자공학/놀랄 만큼 소형화된 나노 회로 _ 찰스 리버
>> 화학·물리학·공학이 서로 합류하기 전까지는 전자 디바이스와 분자 디바이스가 결합할 수 있다는 생각은 이론적으로만 존재하였다.

나노 의학/의학에서 각광받는 나노테크 _ 폴 앨리비사토스
>> 무기물질로 구성된 나노 크기의 물체들이 생의학 연구, 질병의 진단, 치료 등에 공헌하고 있다.

나노 비전/기계 단계의 나노테크 _ 에릭 드렉슬러
>> 기체·액체·고체가 아닌 ‘기계 단계’의 물질은 제조업의 혁명적 변화와 엄청난 사회변혁을 예고한다.

나노 오류/화학, 사랑, 그리고 나노봇 _ 리처드 스몰리
>> 나노봇의 출현은 가능한가? 노벨상 수상자가 말하는 자기복제기계의 한계

나노 영감/나노 기계의 과거와 미래 _ 조지 화이트사이즈
>> 자기복제의 매력은 환상에 불과하며 문제의 해결책이라기 보다는 기적을 희망하는 것이다.

나노 로봇공학/나노봇 작업반 _ 스티븐 애슐리
>> 나노봇 개발을 위한 자이벡사의 투자노력은 계속될 것인가?

나노 픽션/나노테크에 매료된 작가들 _ 그레이엄 콜린스
>> SF 작가들을 매혹시키는 주제, 나노테크 어디까지 갈 수 있을까?

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게리 스틱스 외, 박성근 편역