해외 화학기업의 나노기술

개발동향

2005. 10

머리말

최근 우리나라의 학계, 연구계 그리고 산업계에서는 IT, BT와 함께 NT에 관한 연

구개발이 활발히 이루어지고 있습니다. 세계 선진 각국들은 나노기술이 21세기 국가

성장 동력이 될 것으로 보고 나노기술 개발에 대폭적인 예산을 지원하고 있으며, 나노

기술에서 선두를 유지하여 국가 경쟁력우위를 확보하려는 전략을 추진하고 있습니다.

나노기술이 앞으로의 산업전반에 대단히 큰 영향을 가져 올 것으로 전망되고 있지

만, 그 중에서도 화학산업에 주는 영향은 가히 혁명적이라 할 수 있을 것이며, 화학산

업이 영향을 크게 받는 만큼 받는 혜택도 가장 많을 것으로 판단되고 있습니다.

이 “해외 화학기업의 나노기술 개발동향” 보고서는 해외 유수의 화학기업에서 이루

어지고 있는 나노기술 관련 기술개발 현황 및 기술정보를 조사분석한 것입니다. 이 분

석보고서가 과학기술중심사회 구현을 국가의 비전으로 하고 있는 우리나라의 관련 산

업 및 기술정책수립과 연구개발에 다소나마 도움이 되기를 기대합니다.

이 기술동향분석보고서는 과학기술부의 과학기술진흥기금 출연사업으로 저희 한국

과학기술정보연구원이 수행하고 있는 ‘원로과학기술자를 활용한 기술정보분석사업’에

참여하고 계시는 이관용 전문연구위원께서 집필한 것입니다. 필자의 노고에 감사드리

며, 본고의 내용은 저희 연구원의 공식견해가 아님을 밝혀둡니다.

2005년 10월

한국과학기술정보연구원

원 장

i

목 차

제1장 서 론 ·············································································································1

1. 연구의 목적········································································································ 1

2. 연구의 방법········································································································ 2

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 ·························································3

1. 나노기술 - 화학산업에 새로운 기회·································································· 3

2. 우연한 발견에서 체계적인 설계로······································································ 5

3. 나노기술 회사 창업 붐 ······················································································· 7

4. 거대 화학 기업의 전략······················································································· 9

5. 예상되는 특허 분쟁·························································································· 11

6. 미래 인류에 대한 기대와 안전, 건강, 환경에 대한 우려·································· 13

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 ·······················································16

1. 바스프··············································································································· 16

2. 다우 케미칼······································································································ 21

3. 바이엘··············································································································· 24

4. 듀폰·················································································································· 28

5. 악조 노벨········································································································· 34

ii

6. 미쓰비시화학···································································································· 34

7. 아사히 글라스··································································································· 38

8. 스미토모화학···································································································· 40

9. 도레이··············································································································· 43

10. 미쓰이화학······································································································ 49

11. 데구사············································································································· 51

12. 디에스엠·········································································································· 56

13. 피피지············································································································· 59

14. 롬앤하스········································································································· 60

15. 에어프로덕트··································································································· 61

16. 로디아············································································································· 63

17. 클라리안트······································································································ 64

18. 시바 스페샬티 케미칼····················································································· 65

19. 아이씨아이······································································································ 66

20. 이스트만화학··································································································· 66

21. 엥겔하드········································································································· 68

22. 다우 코닝········································································································ 69

23. 라이온델 케미칼/밀레니움 케미칼·································································· 70

24. 쉘 ···················································································································· 71

25. 엑손 모빌········································································································ 72

26. 비피················································································································ 73

iii

27. 쉐브론············································································································· 74

28. 제네랄 일렉트릭····························································································· 75

29. 허니웰············································································································· 78

30. 쓰리엠············································································································· 78

31. 화이자············································································································· 80

32. 존슨앤드존슨··································································································· 81

33. 글락소스미스클라인························································································ 81

34. 머크················································································································ 82

35. 신젠타············································································································· 83

36. 몬산토············································································································· 84

37. 피앤지············································································································· 85

38. 유니레버········································································································· 85

39. 로레알············································································································· 86

40. 카본 나노테크놀로지······················································································· 87

41. 나노콜············································································································· 88

42. 나노게이트 테크놀로지··················································································· 89

43. 하이페리온 캐탈리시스··················································································· 90

44. 덴드리틱 테크놀로지······················································································· 90

45. 옥소니카········································································································· 91

46. 나노페이스 테크놀로지··················································································· 92

제4장 결론 ·············································································································94

참고문헌 ··················································································································97

1

제1장

서 론

1. 연구의 목적

○ 최근 우리나라의 학계, 연구계 그리고 산업계에서 IT, BT와 함께 NT(

Nanotechnology)에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 나노기술이 21세

기 국가의 성장 동력이 될 것으로 보고 세계 각 국가들은 나노기술 개발에 대

폭적인 예산 지원을 하고 있으며, 나노기술에서 선두 자리를 차지하여 국가

경쟁력 우위를 확보하고자 범국가적인 전략으로 추진하고 있다.(13) 나노기술

이 앞으로의 산업전반에 대단히 큰 영향을 가져 올 것으로 전망되고 있지만,

그 중에서도 화학산업에 주는 영향은 가히 혁명적이라 할 수 있을 것이다.

화학산업이 영향을 크게 받는 만큼 받는 혜택도 가장 많을 것으로 판단하고

있다.

○ 2000년 이후 나노기술 관련 특허가 급증하고 있는 바, 그 중에도 화학과 관련

이 가장 큰 나노소재에 관한 것이 나노전자와 나노바이오에 비해 월등히 많

으며 전체의 2/3를 초과하고 있는 실정이다.(1) 이러한 연구개발 열기 속에서

나노기술 개발에 관한 정보가 홍수를 이루고 있다. 그런데 외국 화학기업들

은, 특히 다국적 화학기업들은 어떤 전략을 가지고 나노기술 개발을 추진하

고 있는지, 종합적인 조사연구가 부족하다고 생각된다. 이에 외국 화학기업들

2 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

의 나노기술 개발동향을 종합적으로 정리 분석하여 나노기술 개발에 관심이

있는 국내 화학기업들이 쉽게 정보를 파악할 수 있게 함으로써, 국내 기업들

의 기술개발전략 수립에 도움을 주고자 하는데 본 연구의 목적이 있다.

2. 연구의 방법

○ 본 연구 조사는 현재 다방면으로 개발되고 있는 나노기술중에서 전기․전자와

정보통신 업계의 활동을 제외한 화학, 재료, 바이오･의학, 환경ㆍ에너지 업계

의 활동을 대상으로 하였다.

○ 해외화학기업 선정은 세계 100대 화학기업으로서 다국적 종합화학기업, 다국적

에너지기업의 화학사업부문, 세계 10대 제약회사 및 10대 농약회사, 다변화 기

업의 화학ㆍ재료사업부문, 유지제품ㆍ화장품 회사와 나노기술 창업회사 중에

서 나노기술 개발활동이 활발한 회사를 선정하였고, 각 분야의 나노기술이

고르게 소개되도록 노력하였다. 미국, 일본, 독일 영국, 프랑스, 네덜란드, 스

위스 등 화학선진국의 화학기업들이 포함되도록 하였다.

○ 문헌과 인터넷 검색을 통하여 정보를 수집하였고, 기초단계의 연구개발보다는

상업화된 것과 상업화 단계에 있는 정보를 중점적으로 정리하였다. 특허동향

은 이번 분석대상에서 포함하지 않았다.

3

제 2장

해외 화학산업의 나노기술 개발동향

1. 나노기술 - 화학산업에 새로운 기회

○ 화학산업은 제약업을 제외하고는 1999년 이후 침체기에 있었다. 모든 산업에

걸쳐 화학제품1)을 원료로 제공하는 화학산업으로서는 나노기술이 새로운 기

회로 작용하고 있다. 우선 나노기술은 기존 제품이나 재료의 성능을 개선하

기에 적합한 이상적인 기술이기 때문이다. 다만, 아직은 수요가 크지 않아 원

가절감 효과까지 기대하기는 어렵지만, 수요성장에 따라 생산규모가 확대되

고 생산기술이 개선되면 다른 어떤 산업보다도 나노기술 개발에서 얻는 혜택

은 크게 될 것이며 화학산업이 새롭게 도약하는 기회가 될 것이다(1.)

○ 화학기업은 나노기술 개발의 선도적 역할을 하고 있다. 어떤 의미에서는 화학

은 항상 나노기술이었었다고 말할 수 있다. 화학자는 원자와 원자그룹을 화학

결합으로 합쳐 새로운 물질을 합성해 왔으니까 말이다. 나노기술 초기에는 나

노전자와 나노기계에 언론의 관심이 전적으로 집중되었었으나, 실제로 먼저

상업화된 신 기술은 재료과학이었다. 그런데 재료야말로 화학공정의 결과물인

1) 여기서 화학제품이라 하면, 합성수지와 고무같은 고분자 제품, 석유화학 제품, 유지제품(비누, 세

제, 화장품 등), 스페샬티 및 소비자 제품(페인트, 잉크, 염료, 안료 등), 농업용 및 식품용 제품,

무기화학 제품, 의약품을 포함한다

4 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

것이다. 1995∼2001년 기간의 특허 동향을 보아도, 화학산업과 관련이 가장 많

은 나노재료에 관한 특허가 전자와 바이오에 관한 것을 압도하여 전체 특허의

2/3를 점하고 있는 것도 화학산업의 비중이 큼을 보여 준다고 하겠다.

○ 나노기술은 화학산업에 어떤 기회를 제공할 것인가? 현재 실용화되었거나 중

장기적으로 실현 가능한 분야를 정리하면 다음과 같다. 기술적인 설명은 생

략하였다.

- 나노구조 소재 : 나노결정(벌크, 코팅, 의료), 나노입자(복합재료ㅡ구조물,

포장재료), 연료 및 폭약 첨가제, 연마제, 윤활유 첨가제, 의료ㆍ제약(약물

전달, 소독ㆍ피부보호, 생물ㆍ의료 분석, 촉매), 화장품, 연료전지 및 전지

용 나노입자, 기타

- 나노캡슐 : 약물전달, 농약전달, 화장품

- 나노기공 소재 : 촉매, 막 분리, 약물전달, 단열재 에어로 젤, 여과 (공기 정

화 및 살균)

- 나노섬유 : 신 직물(내 오염, 내 세균침투), 전도성 플라스틱과 필름, 복합

재료,

- 나노 와이어 : 센서 (폭약, 생화학 물질), 분리막(기체. 생물학)

- 풀러렌(C60) : 진단 시약ㆍ영상, 암ㆍ에이즈 치료제, 나노복합재료,

- 카본나노튜브 : 구조재료 (나노복합재료), 전자소재(반도체). 전계방출디바

이스(Field Emission Device), 연료 전지ㆍ전지, 등등

- 덴드리머(Dendrimer) : 약물전달, 생체 모니터링, 잉크ㆍ토너

- 분자전자공학(Molecular Electronics) : 센서, 메모리 회로

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 5

- 양자 점(Quantum Dots) : 레이저, 레이블링, 퀀텀 컴퓨팅

- 분석 장비

- 전자 장비 : 메모리, 디스플레이

○ 화학산업 관련 나노기술이 응용되는 시장을 보면, 항공, 방위산업, 자동차ㆍ운

송, ITㆍ통신 (정보저장, 디스플레이), 에너지 생산ㆍ수송, 의료ㆍ제약, 건설,

섬유, 농업, 환경 등 산업 전 분야에 걸쳐 있다.

2. 우연한 발견에서 체계적인 설계로

○ 나노기술은 오래 전부터 이미 우리 가까이에 존재해 왔다. 나노크기의 소재산

업은 약 100년 역사가 있는 산업이다. 자동차 타이어에 들어가는 카본블랙

충전재는 10∼500nm 크기의 입자이다. Degussa와 Wacker Chemie는 나노결

정의 입자를 만들기 위해 기상반응법을 이미 1930년대 최초로 적용하였다.

이렇게 나노크기의 카본블랙, 실리카(Fumed Silica), 이산화티타늄 등은 수십

년간 생산되어 왔지만, 정작 “나노”라는 이름이 붙게 된 것은 최근의 일이다.

첨단 현미경 분석기술의 출현으로 근본적인 차원에서 보다 깊이 이들을 이해

하기 시작했고, 더욱 체계적인 방법으로 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 깨

닫게 된 이후부터 나노기술이 본격적으로 개발되기 시작했다고 할 수 있다.

그래서 거대 화학회사 입장에서는 초기 나노기술과 최근의 나노기술을 공유

하고 있는 회사가 많다.

○ 또, 화학산업의 성장은 대부분 우연한 발견에 기인되었다고 할 수 있다. 화학

산업계에서 그동안 발전되어 온 것은 시행착오를 반복하면서 주로 “발견”에

주력해 왔다고 하겠다. 듀폰의 달라붙지 않는 테프론 코팅이나 이산화티타늄

분말, 3M의 포스트－잇 접착제 등이 단적인 예이다. 그동안 나노기술의 발전

6 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

도 마찬가지였다. 그러나 장래에는 우연한 기회로 얻어졌던 기술혁신은 기획

된 설계에 의한 혁신으로 바뀌어져야 한다고 나노기술 연구의 비젼을 제시하

고 있다. 앞으로 양산체제 제조 공정을 건설할 수 있기 위해서는, 제품을 창제

하고 제조공정에 관련된 나노구조와 성질 등 기본적 원리를 이해할 수 있어야

하며, 시뮬레이션, 모델링, 표준화 등에 의해 체계적인 “설계”를 할 수 있는

지식기반을 확립 하여야만 하므로 이러한 지식기반확립을 위한 연구필요성을

제시한 것이다.

○ 미국 거대 화학기업, 즉, 다우 케미칼, 듀폰, 롬앤하스 (Rohm and Haas), 제

너럴 일렉트릭, 에어 프로덕트, 프락스 에어와 학계, 연구계, 관으로 구성된

“화학산업 비젼 2020 기술협력기구”(Chemical Industry Vision 2020

Technology Partnership )가 2003년 발표한 보고서(Chemical Industry R&D

Roadmap for Nanomaterials by Design )에 의하면 다음과 같이 나노기술의

비젼, 연구개발 전략과 나노소재 개발에 대한 로드맵을 제시하였는 바 기획

된 설계에 의한 나노기술개발을 추천하고 있다.

- 현재로서는, 광범위한 재료 중에서 실험연구를 통해 새로운 나노구조와 소

재를 발견하면, 이들 나노소재의 물성을 결정하고, 가망한 용도를 찾아내

어 상업화 가능성을 평가한 후 제한된 시장에 소규모로 공급하는 형태이

지만

- 장래에는, 최종 용도에 대한 니즈, 문제점 또는 도전에서 출발하여, 기 확립

된 지식과 방법에 따라 필요한 물성을 정확히 갖추는 나노소자를 설계하고,

스케일 업을 거쳐 양산 체제를 갖추어, 다양한 제품을, 대량으로 다양한 시

장에 신속하게 공급하는 형태가 되어야 하며

- 이를 달성하기 위해서는 기본원리를 체계적으로 이해할 수 있어야 하고, 모

델링과 시뮬레이션을 통해 나노구조의 기능과 형성에 대한 지식기반을 갖

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 7

추어야 하며, 다중 검출, 실시간 분석과 특성파악 기능을 갖는 기기를 개발

하여야 하며, 원하는 물성을 갖는 나노소재를 경제적으로 대량생산하기 위

한 스케일 업과 제조기술 개발이 필요하며

- 안전에 대한 우려가 연구개발에 큰 장애가 될 수 있으므로 독성/역학/환경

영향/안전에 대해 완전히 이해하고 제어할 수 있어야 하며

- 이러한 연구개발을 추진하기 위해서는 10∼20년 에 걸친 지속적인 대규모

재정지원이 필요하다. 또 개발과 상업화를 촉진하자면 효율적인 전략, 새

로운 정책, 다양한 이해당사자의 적극적인 참여가 있어야 한다.

3. 나노기술 회사 창업 붐(3),(4)

○ 나노기술 창업 투자는 1996년부터 있었으나 붐이 일어난 것은 2001년 3/4분기

부터이다. 미국 클린턴 대통령의 국가나노기술전략(NNI: National Nanotechno

-logy Initiative) 발표 이후부터라 하겠다. 현재 나노기술 창업회사는 1200여

개로 추산되며 그 중 670개 가량이 미국에 있다. 이는 미국에서 벤처자본 시

장이 가장 활발하기 때문이라고 생각된다. 이들에게는 모두 대학 연구실에서

개발된 실험실 차원의 나노기술을 실제 제품에 응용하거나 응용할 수 있는

적합한 단계까지 발전시키는 것이 목표이다.

○ 나노기술 창업회사는 10여개를 제외하고는 모두 대학교수에 의해 창립되었다.

창업은 회사의 핵심인 지적 재산권(Intelectual Property)의 확보로부터 시작

되며, 지적 재산권은 강할수록 유리하다. 지적 재산권은 대학은 물론 대기업

과 정부 연구기관에서도 태어나지만 대부분 대학에서 태어난다. 특허 출원자

는 어떤 형식으로든 나노기술 상업화에 참여하고 있다. 개인 사업가로서 특

허를 출원하고 창업한 경우는 없어 보인다. 나노기술의 특성상 개인이 특허

8 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

기술을 개발하기에는 복잡하고 비용이 크기 때문이다. 나노 기술은 여러 방

면의 과학이 협동하여 이루어지는 것이므로 다방면의 전문가가 팀으로 참여

해야 하기 때문에 개인 혼자 하기에는 어려운 일이다.

○ 창업회사는 자금을 벤처투자회사, 대기업 벤처자금, 및 정부기관으로부터 조달

하고 있다. 세계 각국이 나노기술 개발을 국가전략으로 채택하고 있어 리스크

가 크더라도 기대치가 큰 프로젝트라면 정부지원이 가능할 것이다. 벤처투자

회사로부터의 자금조달은 2002년 절정을 이루었다가 그 후 조정기에 들어갔

다고 할 수 있다. 최근 나노기술을 채택한 제품(특히, 스포츠관련 상품)이 다

시 언론의 각광을 받으면서 벤처 투자 마인드가 활발해질 것으로 보인다. 대

기업으로부터 벤처자금을 조달하는 경우에는, 대기업으로부터는 자금에 추가

하여 다른 자원을 제공받을 수 있다는 점과 파트너로서의 전략적 이점을 보

고 결정하게 된다. 즉 대기업으로부터는 생산기술과 글로벌 마케팅 조직을

지원받을 수 있으며, 고객이 될 수도 있다는 장점이 있다.

○ 나노기술 창업회사의 집중 개발대상은 나노재료이다. 2002년 150개의 나노회

사를 대상으로 조사한 바에 의하면, 재료 및 생산공정 개발 회사가 31%, 의

료/약품개발 회사가 21%인 것으로 나타났다(5). 카본나노튜브 주요 생산자만

도 20개사이며, 생산능력은 모두 2.5톤/일이다.

○ 나노기술 제품은 많은 경우 기존시장을 겨냥하고 있어 창업회사가 상업화에

성공하드라도, 그 상품이 시장진입에 성공하는 것은 쉽지 않다. 소규모의 창업

회사로서는 대기업이 이미 대량 생산, 저 원가 체제를 갖추고 전통적으로 신

뢰를 구축해 놓은 기존제품과 국제시장에서 경쟁하기에는 힘이 약할 수 밖에

없다. 이런 현실 속에서 나노기술 창업회사들은 살아 남고, 성장하기 위하여

다음과 같이 다양한 비즈니스 모델을 보이고 있다(6).

- 아주 새로운 제품인 경우에는 제품을 직접 생산, 판매하는 것이 당연하다.

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 9

- 대기업과 파트너 십을 맺아 지분 참여를 허락하고, 합작투자뿐 아니라 공

동 기술 개발과 마케팅 협력을 한다.

- 기존 사업자가 다수 있는 경우에는 지적 재산권을 라이선스한다.

- 자회사를 설립하여 생산을 전담하거나 특정 분야만 분리, 특화한다.

- 파일럿 규모 또는 시제품 생산만을 한다.

4. 거대 화학기업의 전략

○ 일부 거대 화학기업에게는 나노기술이 결코 새로운 것이 아닐 수 있다. 그들

이 가지고 있던 고부가가치 제품이나 제조공법 중에는 나노입자 또는 나노구

조가 이미 활용되어 왔으나, 다만 그 기술을 최근처럼 기본적으로 이해하지

못했을 뿐 이다. 앞에서 설명한 자동차 타이어에 첨가되는 카본블랙이 대표

적인 예이다.

○ 거대 화학기업 중에서 나노기술에 관심을 갖지 않은 회사는 없다고 해도 과

언이 아니다. 이들은 고객에게 이익이 된다면 나노기술을 활용하겠다는 것을

원칙으로 삼고 있으며 나노기술 현장에서 일어나고 있는 일을 아주 잘 파악

하고 있다. 나노기술과 나노소재들이 자기들의 기존 제품과 시장 어디에 적

용될 수 있는지를 검토하고 있으며, 중장기 전략을 수립하여 진행시키고 있

다. 대내적으로는 자신이 가지고 있는 기술 역량을 강화시키는 일방 외부에

도 눈을 돌려 회사 전략에 부합되는 소재, 공정, 응용방법 발굴을 모색한다.

○ 많은 대기업들이 새로 출현하는 나노기술을 실용적인 방법으로 접근하고 있

다. 이들은 나노기술이 우선 기존제품을 더 좋은 제품으로 개선하는데 응용

될 것으로 보고 있으며, 장래에는 사업까지도 변혁시킬 수 있다고 믿고 있다.

기존제품을 혁신적으로 개선하는데 나노기술이 활용된 사례는 이제는 참으로

10 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

많다. 기존 기업 입장에서는 이미 확보되어 있는 기존제품 시장에서(특히 시

장 지배적 위치에 있으면 더욱 더) 시장점유율을 방어하는 것이 가장 큰 관

심사이다. 이들은 나노기술을 적용하여 현저한 개선을 이루거나 기존 방법으

로는 생산할 수 없는 제품개발에 역점을 둠으로써, 신생 나노기술 창업회사

로부터 위협을 받지 않도록 대처하고 있다. “나노기술을 위한 나노기술”에 빠

져드는 것을 경계하면서 시장에서 부딪치는 현실적인 문제에 집중하여 어떻

게 문제를 해결할 수 있느냐에 중점을 둔다. 이들에게 나노기술은 그 문제를

해결하는 여러 가지 경쟁 기술 중의 하나일 수 있기 때문이다. 또 현재로서

는 나노소재를 활용함으로써 얻는 성능향상이 큰 원가상승의 요인이 되고 있

는데, 소비자가 이를 받아들일 지도 따져봐야 한다.

○ 거대 화학기업들이 나노기술 개발을 추진하는 전략은 회사마다 다르다. 전담사

업부나 사내 벤처조직을 두기도 하고, 거대 화학기업간에 합작회사를 설립한

경우도 있다. 어떤 경우이든 대기업은 유명 대학과 나노기술 연구를 위해 협

력관계를 유지하고 있다. 가장 흔한 경우는 벤처투자회사를 통하여 전략적인

파트너 관계를 맺는 경우이다. 대기업이 나노기술 창업회사의 지적 재산권을

매입하기도 하고 지분에 참여하거나 합작회사를 만들기도 한다. 대기업 입장

에서는 창업회사의 개발기술을 기반으로 하여 자기제품이나 공정을 안정적으

로 혁신할 수 있기 때문이다. 또 신규사업 진출 가능성을 타진하는 수단이

될 수 있고 최소한 나노기술의 창구가 될 수 있다. 창업회사 입장에서는 신

속하게 글로벌 시장에 접근할 수 있고 공장규모를 스케일업 하거나 효율적인

제조기술을 확보할 수 있다. 이렇게 대기업과 창업회사 상호간에 상대방을

필요로 하는 경우가 많다.

○ 화학산업 중에서 거대 제약회사들이 나노기술 개발에 있어서 다른 화학 기업

에 비하여 인력과 자금을 적게 투자하고 있는 것으로 보고되고 있다. 치료용

약품개발에는 장구한 시간이 소요되고 법적 절차가 까다로워 개발에 신중을

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 11

기하는 점도 있고, 거대 제약회사로서는 대박제품이 아니면 경제성이 약하기

때문일 수도 있다. 나노기술이 기존 약품의 개선에서부터 신약개발에 이르기

까지 제약업계에 많은 기회를 제공할 것임에도 거대 제약전문기업들이 나노

기술에 크게 관심을 갖지 않는 상황을 Lux Research(www.luxresearchinc.

com)는 다음과 같이 요약분석하고 있다.(7)

- 나노기술 책임을 코스트를 제일 많이 발생시키는 약물발견 담당임원에게

부여하고 있다. 그러나 가장 빨리 나노기술의 영향을 받을 분야는 약물발견

분야가 아닌 약물전달 분야이다.

- 바이오기술 혁명 때 경험한 것처럼 자신이 투자하지 않고서도 차후에 창

업회사로부터 라이선스할 수 있다고 생각한다. 그러나 나노기술 창업회사

의 입장은 바이오기술 창업회사의 경우와는 다르다.

- 오래전부터 소분자약품을 개발하여 왔고 단백질을 설계해 왔다고 자만하

고 있다. 그러나 이들에게는 나노기술의 핵심인 재료과학 전문가는 없어

보인다.

5. 예상되는 특허 분쟁 (8)

○ 나노기술 관련 특허동향을 분석한 보고에 의하면, 특허 건수는 1991년부터 꾸

준한 증가세를 보여 오다 2001년부터 급격한 증가세를 보였다. 특허 내용은

처음에는 어떻게 제조 하느냐에서 이제는 어떻게 사용하느냐로 중심이 변화

하는 추세를 보이고 있다. 2005년 3월 현재 미국 특허청에 등록된 특허 수는

3,818건이고 심사를 기다리는 건수는 1,777건이다. 이는 각 정부의 재정지원

이 급격히 증가했고, 대기업의 나노기술 개발투자도 같이 증가하였기 때문이

다.

12 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

○ 나노기술은 고도로 과학적이고 다학제간 기술이며, 또 나노기술이 급격히 진전

되고 있기때문에 각국의 특허 당국은 그 내용을 충분히 파악하기 어려운 상황

이다. 한편 특허는 나노기술 상업화의 절대적인 재산이므로 나노기술을 상업

화하려는 기업은 창업회사건 기존회사건 간에 가급적 광범위하게 특허범위를

주장한다. 따라서 발행된 특허는 그 범위가 중복될 수도 있고 불합리하리만큼

광범위할 수도 있다.

○ 한 연구보고에 의하면, 덴드리머, 양자 점, 탄소나노튜브, 풀러렌, 나노와이어

관련 미국 특허 1,084건(권리주장은 19,485건이다)을 분석한 결과

- 덴드리머가 신규 상업화의 여유가 거의 없도록 복잡하게 얽혀 있어 가장 문제

점이 있다. 다수의 권리주장이 다우 케미칼에서 Dendritic Nanotechnologies로

양도되어 있다(제3장 44항 참조).

- 양자 점은 물질 자체에 대한 일반 청구가 가장 복잡하게 얽혀 있고, 응용

범위는 지정되지 않았다. 이 사실은 양자 점 특허권의 상업적 가치에 대하

여 의문점을 던져 준다.

- 탄소나노튜브는 전자 분야에는 지저분하게 되어 있으나, 에너지, 건강과 화

장품 분야에는 그렇지 않아 유망해 보인다. 탄소나노튜브 특허는 수도 많고

중요 응용 분야가 중복되어 있다는 통설은 부정확하다.

- 풀러렌은 비교적 얽혀 있지 않아 보이나 포기된 특허가 많다. 앞의 세가지

경우보다 얽혀 있지 않은 것은 좋은 현상이나, 발행된 특허의 가치가 별로

없을 수도 있다는 약점이 있다. 발명자들이 특허 유지료를 내지 않아 1/3

정도는 그 권리가 포기되어 있는 것도 유의할 점이다.

- 나노와이어는 수도 적고 분명해 보인다. 이 특허는 권리분쟁의 염려가 없

어 특허권 양도가 중요한 기회가 될 수 있다. 창업회사인 Nanosys Inc.

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 13

(www.nanosysinc.com )의 비중이 커 보인다.

○ 앞으로 특허 관련 소송은 피할 수 없어 보인다. 현명한 방법은 특허권자끼리

상호 교차 라이선싱을 하는 방법이다. 나노기술 특허를 라이선싱 받는 기업

은 사용범위를 아주 신중하게 정의하여야 할 것이다. 분쟁에 휘말릴 수도 있

고, 여러 다른 산업과 용도에 이용될 수 있기 때문이다.

6. 미래 인류에 대한 기대와 안전, 건강, 환경에 대한 우려

○ 나노기술이 인류사회와 산업기술에 미치는 영향은 엄청날 것으로 전망하면서

제2의 산업혁명까지 예고하고 있다. 여러 가지 공상과학같은 것이 점점 현실

로 다가오고 있다. 최근 캐나다 토론토 대학의 생명윤리학 공동센터가 전세

계 과학자 63명을 대상으로 향후 10년 안에 개발도상국가들이 물, 농업, 영양,

건강, 에너지, 환경분야중에서 가장 혜택을 받을 수 있는 것이 무엇인지 설문

조사한 바, 혜택을 가장 크게 받는다고 응답한 것을 순위를 나열하면 다음과

같다.

- 1. 에너지 저장ㆍ생산ㆍ전환

- 2. 농업 생산성 촉진

- 3. 물 처리 및 개선

- 4. 질병 진단 및 방어

- 5. 약물전달 시스템

- 6. 식품가공 및 보관

- 7. 공기오염 방지 및 개선

14 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

- 8. 건설

- 9. 건강 관찰

- 10. 질병매개 곤충 및 기생충 검출과 제어

○ 위와 같이 나노기술의 긍정적인 측면이 지대하고, 대중 및 투자자들로부터 환

호를 받고 있는 한편, 나노입자 등에 관하여 경각심과 규제법률 또는 활동중단

을 촉구하는 주장이 제기되었다. 캐나다에 본부를 둔 NGO인 ETC(Erosion,

Technology, and Concentration) 그룹은 2003년 1월 나노제품이 투명하고 민주

적인 검토, 평가, 규제 절차도 없이 시중에 쏟아져 나오고 있다 하면서, 정부

는 나노물질의 상업적 생산을 즉각 중단시키고 사회경제적, 건강, 환경영향을

평가하는 범세계적인 투명한 절차를 실시할 것을 요구하였다(10). 경각심은 언

론에 옮겨졌고 많은 혼란을 야기시켰다. 이것은 물론 아이디어에 불과한 미

래의 분자 제조 및 나노봇과 오늘날의 나노기술에 대한 차이를 이해하지 못

한데서 기인한다. 과학자들과 정부측 반응은 대체로 부정적이었지만, 여론은

나노입자의 생물학적 영향 등 우려사항에 대해 더욱 큰 주의를 요구하게 되

었다.

○ 나노기술이 안전하게 취급되고, 환경에 부정적인 영향이 없도록 철저하게 평가

하도록 국제적인 표준을 정하고 관련 법규도 제정하며, 환경과 윤리사항 등

에 관한 연구와 협의를 위해 위원회와 협의체가 각 국가별로, 또 국제적으로

결성되어 활동을 벌리고 있다(27),28)

. 이들은 정부의 법적 규제와 표준, 절차가

합리적인 과학적 근거에서 만들어지도록 하기 위하여 산업체와도 협력하고

있다.

○ 기업들은 기술의 가능성을 극대화하면서 작업자, 환경, 그리고 건강에 미치는

리스크를 극소화할 수 있는 방법을 찾고 있다. 나노물질을 다루는 몇몇 회사

들은 일반의 우려사항에 대하여 사전 능동적으로 대처하지 않으면, 유전자변

제2장 해외 화학산업의 나노기술 개발동향 15

형 농작물처럼 큰 반발에 부딪힐 수 있다고 생각하고 안전, 건강에 관련된

문제점을 잘 인식하고 있다. 몇 기업의 사례를 들면,

- 바스프의 경우에는 “나노기술 윤리강령(Code of Conduct)”을 제정하여 전

종업원의 수칙으로 만들었다(11). 이 윤리강령은 주로 다음 사항을 담고 있

다 : 인명과 환경 보호가 회사의 기본 원칙이다. 실험실, 생산공장, 포장실,

보관설비 등에서 종업원에게 위험요소가 있는지를 찾아내어 적절한 방법

으로 이를 제거한다. 건강과 환경보호가 확실히 보장되는 제품만 판매한

다. 제품에 대한 정보는 고객과 운송 파트너에게 공개하고, 신뢰와 열린

마음으로 사회 각계와 대화할 것이다. 새로운 발견사항은 당국과 일반 대

중에게 공개한다. 법규가 미비된 것이 있으면, 이를 보완토록 능동적으로

협력한다

- 듀폰은 나노기술 개발원칙을 제정하였다. 신기술의 위험성을 효과적으로

평가하여 안전, 환경에 초점을 맞추고, 정보를 항상 투명하게 관리하고, 제

3의 연구기관의 지지를 받도록 하자는 것 등 윈칙을 수립하였다.

- 나노튜브를 생산하는 회사에서는 나노튜브를 석면과 같은 수준의 엄격한

안전 수칙을 정하여 물질을 취급하게 하고 있다.

○ 공상과학에서 나오는 두려움은 방해는 없지 않겠지만 오래가지는 않을 것이다.

여기서 규제당국과 사회가 인정해야 할 것은 나노기술이 약속하는 건강, 환경,

세계 빈곤사회에 가져다 줄 혜택을 간과해서는 안된다는 점이다. 나노기술 개

발을 저지하려는 시민단체의 압력을 완화시키기 위해서는 일반대중에게 나노

기술의 혜택을 홍보하는 한편 무책임한 과대선전과 여기서 생기는 공상을 불

식시키는 것이 중요하다.

16

제 3장

해외 화학기업별 나노기술 개발동향

1. 바스프 (www.basf.com 본부: 독일)(14),15)

○ 바스프(BASF)는 1865년에 창립되어 화학제품, 합성수지, 정밀화학제품, 기능

성 제품, 농약 및 영양제품, 에너지 관련사업을 하는 다국적 종합화학회사로

써 2004년도 매출액은 465억 달러, 연구개발비는 14.5억 달러이다.

○ 바스프는 나노기술 개발을 두 갈래로 병행 추진하는 전략을 가지고 있다. 기존

제품에 나노기술을 접목하여 제품 기능성을 혁신시키는 일방, 새로운 나노기

술 제품을 개발하고 있다.

○ 나노기술 관련 제품 판매액의 대부분이 기존제품을 개선한데서 나오고 있다고

말하고 있다. 페인트, 코팅, 접착제, 안료 등에서의 고분자 분산과 촉매, 그리

고 산화아연을 바탕으로 한 자외선 흡수제 등에서 나노기술이 활용되고 있다.

- 바스프로써는 이 방면의 기술은 이미 확립된 것이고 상당한 노우하우가

축적된 상태이므로 훨씬 유리한 출발선에 있다. 나노제품을 생산함에 있어

서도 기존시설을 적은 투자로 조금만 개조하면 되며, 전세계에 걸쳐 판매

망도 확보한 이점이 있기 때문이다.

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 17

○ 바스프는 2001년 5월에 BASF Future Business GmbH와 벤처투자 창구인

BASF Venture Capital GmbH를 설립하여, 나노기술을 신규사업으로 연결하

는 전담회사를 가지고 있다. 대학, 연구기관, 창업회사는 물론, 기존회사 및

가망고객과도 협력관계를 구축하여, 연구개발 협력, 기술 노우하우 제공, 실

험실 규모에서 본격적인 양산체제로의 규모확대, 시장분석ㆍ연구, 바스프 자

원 활용, BASF Venture Capital을 통한 벤처자금 할당 등 서어비스를 제공

하는 체제를 갖추었다. 특히 창업회사 입장에서는 바스프와 제휴함으로써 공

장 규모를 확대(Scaleup)하는 기술과 세계시장에 용이하게 접근할 수 있는

이점이 제공된다.

○ 바스프는 나노기술 연구와 제품개발을 하고 있는 40여개 창업회사와 관계를

가지고 있다. 특히 초기단계에 있는 창업회사보다는, 어느 정도 확립된 기술

을 보유한 창립회사를 선호하고 있다.

- BASF Venture Capital GmbH는 2002년 6월 Oxonica Ltd(영국 옥스퍼드

소재)에 투자하여 약 10% 지분을 인수하였다(제3장 45항 참조). Oxonica

는 옥스퍼드대학 연구그룹이 1999년 설립한 회사로 다수의 특허를 가지고,

촉매, 화장품, 바이오레이블 등 여러 용도에 걸친 나노제품을 개발하고 있

다. 바스프가 이 회사를 인수한 것은 이 회사를 정밀화학 제품과 기능성

제품 사업의 전략적 파트너로 판단한 결과이다.

- 2003년 5월에는 Catalytic Solutions Inc(www.catsolns.com, 미국 칼리포니

아 소재) 지분에 참여하였다. 이 회사는 자동차 배기가스용 저가의 촉매

개발이 목표인데 나노 크기의 저렴한 산화금속을 쓰는 것이 성공하면 귀

금속 사용을 줄일 수 있을 것이다. 이 회사는 관련 분야인 발전소 연소개

스의 탈질소화(denitrification) 및 디젤 배기가스 처리도 연구하고 있다. 바

스프가 이 회사에 투자한 것은 이 회사의 MPCTM(Mixed Phase Catalyst)

18 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

기술의 산업화, 바스프 촉매기술과의 접합, 유럽 자동차 산업에의 공급자

가 되고자 전략적 파트너로 선정한 것이다.

- BASF Venture Capital GmbH는 2003년 한국의 한 회사에도 투자를 한 바

있다.

○ 바스프는 치아를 더 희게 하고 표면을 보호하는 나노 크기의 HAP

(Hydroxyapatite) 결정 필름을 개발하였다고 발표하였다. HAP는 생체 치아의

에나멜 성분의 중요 성분이다. HAP는 수산화 칼슘을 인산과 물에 반응시킴으

로써 얻어진다. 이 반응물을 분산제와 함께 분무건조하면 침상 결정체인 나노

분말이 얻어진다. 이 나노입자는 바스프가 산화 크롬과 산화철안료를 제조하

는데 확립한 수열공정(Hydrothermal Process)에서 제조된다. 바스프에 의하

면 바늘 모양의 나노 크기의 HAP 결정은 서로서로 연결되어 필름이 형성되

어 치아 에나멜의 표면에 흡착된다. 이 필름은 치아의 연화를 방지하고, 또

치아 에나멜 층에 생긴 미세공을 막아 줌으로써 뜨겁거나 찬 것을 먹을 때

통증을 예방한다. 이 결정체는 치약에 첨가하거나 별도의 처방으로도 사용할

수 있다. 이 기술은 기존의 치아 미백제를 대체할 수 있다. 일반 치아미백제

는 에나멜 층을 입히는 것이 아니라 제거한다고 바스프는 설명한다(16).

○ 바스프가 개발중인 나노기술 제품중에는 고도로 분지된 폴리우레탄 폴리머가

있다. 이는 구조가 완전하지는 않지만 덴드리머 성질을 가지고 있다. 폴리우레

탄을 사용하므로 폴리우레탄 원료사업을 하고 있는 바스프로서는 원료비와 생

산비가 현저히 낮아지게 된다. 완벽하게 분지를 갖춘 덴드리머 분자는 생산하

는데 여러 단계를 거쳐야 하지만 바스프로서는 단지 하나의 중합공정만 거치

면 된다. 또 덴드리머는 새로운 물질이므로 복잡하고 까다로운 법적 승인절차

를 밟아야 하지만 고분지 폴리우레탄 덴드리머는 이런 절차가 필요없다. 바

스프는 이미 이 고분지 폴리머를 시험판매하고 있으며 고객과 테스트를 하고

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 19

있다. 이를 인쇄용 잉크에 점착 개선 첨가제로 사용하면 어떠한 고분자 인쇄

매체에도 단 한 가지 인쇄 시스템을 적용할 수 있다. 현재에는 고분자재료에

따라 점착성 문제 때문에 서로 다른 잉크 시스템을 적용하는 불편이 있다.

○ 바스프는 기존 고분자에 나노 크기의 코팅을 함으로써 신축성 있으면서도 긁힘

에 강한 고분자 등으로, 신 기능이 첨가되도록 하는 기술을 개발하고 있다. 현

재는 코팅 상호간에 상호 상반된 물성을 조합시킬 수 없지만(예로써, 단단한

성질과 유연한 성질), 폴리이소시아네이트 덴드리머(Polyisocyanate Dendrimer)

를 코팅하여 고분자 필름을 형성하면 경도와 유연성이 동시에 향상된다.

○ 바스프는 자연에서 볼 수 있는 연꽃 잎의 표면이 더러워지지 않는 현상(연꽃

잎 효과; Lotus Effect : 잎 표면에 있는 물은 방울이 되어 미끌어 지는 것이

아니라 굴러 가면서 표면의 오물을 씻어 낸다.)을 모방한, 물은 튕겨 내면서

스스로 깨끗해지는 필름을 개발하고 있다. 나노입자와 아주 소수성이 높은

고분자를 조합하여 목재표면에 칠하면, 물은 배척되어지면서 자정할 수 있게

된다. 여기서 페인트 바인더로 나노복합재료(고분자와 10∼20nm 실리카 입

자)를 활용한다.

○ 바스프는 염료를 사용하지 않고서도 고분자가 색을 발현하는 나노재료를 개발

하고 있다. 나노 크기의 결정을 빛에 일정 각도를 유지하도록 규칙적으로 배

열하여 필름을 형성하면 색이 발현된다. 일정하게 배열된 입자의 크기가 다

르면 다른 색이 발현된다. 이 필름의 결정소재는 폴리스타이렌 핵에 폴리부

틸 아크릴레이트를 둘러 싼 것이다. 이 필름은 액체로 어느 표면에 분사 후

건조시키면 규칙적인 결정이 된다. 포장용 필름, 장식용 종이, 매니큐어 액,

헤어 스프레이 같은 화장품에 사용할 수 있다.

○ 바스프는 미국 미시간대학 교수와 협력하여 저렴하고 가벼운 연료전지용 나

노큐브 개발에 상당한 진전을 이루고 있다. 이는 테레프탈레이트 리간드와

20 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

산화아연의 금속－유기물 나노구조로써 다공질 골격을 가진다. 이 골격은 웬

만한 압력에서 수소를 흡착했다가 압력을 낮추면 수소를 방출한다. 랩톱 컴

퓨터, 휴대용 전화기, 캠코더 용도로 장래가 기대된다.

○ 이 외에 바스프가 발표한 나노기술 제품을 요약하면 다음과 같다.

- 이산화티타늄 나노입자를 나일론 직물섬유에 결합시켜 피부를 햇볕에 타지

않게 하여 피부를 자외선으로부터 자연적으로 보호한다. 얇은 옷감이나 젖

었을 때도 유효하며, 면과 같이 부드러운 촉감을 준다.

- 카로티노이드(Carotenoid)는 물에 녹지 않고 빛이나 공기중에서 쉽게 분해

되어 생물체에서 구하기 어려운 거친 결정 구조이다. 이를 나노 크기로 초

미세화 가공함으로써 적절히 선택된 콜로이드 상태로 보호하여 안정화시

킬 수 있다.

- 나노 크기의 두께로 된 다층 안료 코팅(VariocromTM

Color Variable Pigments)

은 무지개 색을 발현시킬 수 있으며, 고휘도, 고내후성이면서 중금속을 사용하

지 않는다.

- 나노 크기의 고분자입자를 물에 분산시킨 후 물을 증발시키면, 끈적끈적한

고강력 접착제를 얻는다.

- 현재 고분자 단열 폼은 단열효과를 50% 밖에 발휘하지 못하나, 폼의 기공

을 100nm로 하면서 저렴하고 환경친화적인 고분자 나노세공 폼을 개발하

였다.

- 자외선으로부터 보호하기 위하여 선 크림을 바르면 허옇게 보이나, 산화아

연 나노입자로 조제하면 투명하고 우아한 선 크림을 만들 수 있다. 산화아

연 나노입자는 가시광선을 통과시키므로 투명하게 보이나 자외선을 차단시

켜 피부를 자외선으로부터 보호하게 된다.

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 21

- 엔지니어링 플라스틱의 하나인 PBT는 유동성이 적어 가공하기 힘드나, 나

노 입자를 첨가하여 유동성을 개선하였다. PBT 사용고객에게는 사이클 타

임 단축의 잇점이 있다.

- 합성수지에 나노소재를 분산시킴으로써 질기고 투명한 포장재료를 개발하

였다.

- 세계 4번째로 큰 농약 제조회사인 바스프는 살충제에 10∼150nm 나노 입

자로 조제한 농약 특허를 출원하였다. 나노 조제는 살충 성분이 보다 쉽게

물에 녹아 살충 효과가 향상되고 사용하기가 용이하다.

2. 다우 케미칼(www.dow.com 본부 : 미국)(19)

○ 다우 케미칼(The Dow Chemical Co.)은 1897년에 창립되었으며, 화학제품, 합

성수지, 농화학제품, 제약ㆍ정밀화학제품 주문생산서비스를 제공하는 다국적

종합화학회사이다. 2004년도 매출액은 402억 달러, 연구 개발비는 10.2억 달

러이다.

○ 다우 역시 대부분의 나노기술 연구개발활동은 기존 사업부서가 해당 제품을

우선 개선하는데 힘쓰고 있다. 나노입자 기술을 접목시켜 전선 피복용 수지를

난연화하고, 이온교환수지와 막(Membrane)을 나노구조화하여 나노필터 시스

템을 구축하였다.

○ 다우 합성수지 사업부문에서는 신합성 나노실리카로 천연 나노클레이(Montmo

-rillonite)를 대체하여 폴리올레핀과의 나노 복합재료를 개발하였다. 이 제품

은 전선 및 케이블용 수지 컴파운드의 난연성은 개선시키면서 다른 물성은 종

전대로 유지된다. 또, 합성수지 나노 복합재료 기술을 자동차 부품에도 확대

적용시키는 기술을 실용화하고자, 마그나(Magna International of America)와

22 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

공동으로 미국 상무성(NIST ATP : National Institute of Standards and

Technology, Advanced Technology Program)의 연구자금을 획득하였다.

ATP 연구자금은 기술적 가치는 높으나 리스크 때문에 개발비를 독자적으로

부담하기 어려운 프로젝트를 개발지원하는 제도이다. 이 나노복합재료의 합

성과 제조기술이 실용화되어 고성능, 경량 나노복합재료가 자동차 부품에 적

용되면, 자동차 부품의 생산성과 연비 절감에 획기적인 기여를 할 것이다. 이

기술은 차량 용도외에도 각종 구조재, 배관재 및 내구재 부품에 널리 쓰일

것이다.

○ 다우 액분리 사업부문에서는 나노미터 크기의 세공을 갖는 FilmtecTM 나노여

과막을 개발하여, 물속에 용해되어 있는 용질을 분리하는데 활용하고 있다. 물

처리, 해수 담수화, 상수도, 물속에 함유된 살충제나 유기물질같은 TOC(분자

량 200이하)제거 등 용도에 맞게 나노여과막이 개발되었다. 이 막은 다우의 이

온교환수지와 연계하여 설치한다.

○ 많은 치료 약품들이 개발 되더라도 물에 잘 녹지 않아 효용가치가 미미하거

나 개발이 지연되고 있다. 이런 문제점들을 해결하는데 다우는 용해도를 향

상시키는 나노구조의 약물입자를 제조하는 기술을 개발하여 2002년 후반 이

후 제약회사에 서비스를 제공하고 있다. 이 기술은 원래 미국 텍사스대학에서

개발된 것을 다우가 라이선스하여 생물수용액 서비스(Bioaqueous Solubilization

Service)로 상업화한 것이다. 이 기술은 나노입자 공학기술로 물에 녹지 않는

약물질 입자 표면적과 구조를 변화시켜 용해도를 향상시키는 것인데, 침전법,

심냉법, 에멀젼법 등 약물에 따라 적용 기술도 다양하다.

○ 다우의 첨단전자재료 사업부문에서는 반도체 회로절연체로 사용되는 저유전

체 레진(SiLK; Low K Semiconductor Dielectric Resin)을 공급하고 있다(20).

이 레진은 나노세공 구조를 갖는 절연체로서 반도체 기술진화(Technology

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 23

Node)가 130nm에서 90, 65, 45nm등으로 발전하는 속도에 맞추어 진화를 거

듭하고 있다. 또, 반도체 연마제인 CMP(화학적 기계적 평탄화 : Chemical

Mechanical Planarization) 나노재료를 저가의 우레탄을 원료로 한 재료로 대

체하는 연구를 하고 있다.

○ 다우는 2004년 9월 비코(Veeco Instruments Inc) (www.veeco.com )와 공동

으로 미국 상무성이 지원하는 ATP 연구자금을 획득하여, 나노크기의 스캔장

비를 개발하고 있다. 이 스캔장비는 50nm이하 나노소재를 고속으로 광역 주

파수 대역에서 정량적 측정을 하기 위한 것이며, 다양한 나노소재에 적용가

능토록 하는 것이 목표이다. 이 기기가 개발되면 컴퓨터 칩 검사시간이 약

100배 빨라지며(현재는 약 30분 소요), 자동차 부품용 나노복합재료의 기계적

물성검사를 신속히 수행할 수 있는 기반기술이 확립된다. Veeco는 기기개발

을, Dow는 피측정 나노크기의 합성수지 개발을 담당한다(17).

○ 다우는 2000년 Motorola, Xerox와 공동으로 인쇄형 유기 ASICs(Applica-

tion-specific Integrated Circuits)를 4년간에 개발키 위해 미국 상무성이 지원

하는 ATP 연구자금을 획득하였다. 이 기술개발이 성공하면 기존의 반도체

리토그래피보다 훨씬 저렴하고 종이처럼 말 수 있고, 인쇄가 가능하며 면적

이 큰 디스플레이에 사용될 것이다(30).

○ 다우는 2005년 1월 덴드리틱 나노테크놀로지(Dendritic Nanotechnologies Inc)

(DNT, 미국 미시간 주 소재, 제44항 참조)에게 덴드리머관련 지적 재산권 일

체를 양도하고 이 회사의 상당한 지분을 인수하였다(18). 이로써 복잡하게 얽

혀 있는 덴드리머 특허가 일원화되어, DNT는 덴드리머 기술계에서 입지가

한층 강화되었으며, 덴드리머 기술을 이용한 제품개발이 활발하게 되었다. 덴

드리머는 약물을 원하는 환부에 전달하는 매체로써 머지않아 실용화될 것으

로 전망하고 있는 나노소재이다.

24 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

○ 다우는 2005년 5월 16일 LumationTM LEP(Light Emitting Polymers)사업을

스미토모화학에 매각하였다(제8항 참조). LEPs 발광소자는 OLED(Organic

Light Emitting Diode)의 한 종류로서, 액정(LCD: Liquid Crystal Display)보

다 장점이 많아 디스플레이 기업들이 경쟁적으로 개발하고 있는 나노기술이

다. 다우로서는 디스플레이 시장에서 다양한 제품군을 가지고 있지 않아 빠

르게 진화하는 디스플레이 시장에서 경쟁하기에는 약점이 많아 매각한 것으

로 보인다.

○ 다우도 Dow Corporate Venture Capital을 통하여 IT, 통신, 생명과학, 바이오

기술 분야 기술개발에 투자를 하고 있다.

3. 바이엘(www.bayer.com 본부 : 독일)(29)

○ 바이엘(Bayer)은 1863년에 창립되었으며 제약(Bayer HealthCare), 농약

(Bayer CropScience), 재료(Bayer MaterialScience) 3개 사업회사를 거느린

지주회사 형태로 운영되는 다국적 종합화학회사이다. 2004년 매출액은 369억

달러, 연구개발비는 26.1억 달러이다.

○ 바이엘도 사업부문 별로 나노기술 개발을 하는 한편 그룹 공동으로 개발필요

가 있는 나노기술은 별도의 자회사인 Bayer Technology Service가 수행하고,

기존 사업과 관련이 없는 경우에는 Bayer Innovation GmbH가 담당한다. 바이

엘 그룹내 나노기술 연구활동을 조정하고 신사업 기회를 발굴하기 위하여

2003년부터 나노기술 실무위원회를 조직하여 운영하고 있다. 또 기술혁신 프

로젝트나 새로운 아이디어를 제품화하는데 대학, 공공 연구기관 및 파트너 회

사와 협력하고 있다.

○ 바이엘의 나노기술개발은 크게 4개 분야로 나눌 수 있다.

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 25

- 나노입자 : 나노크기 실리카를 첨가제로 한 접착제(Dispercoll S), 합성수지

와 복합화하여 성능(난연성, 개스 차단성) 향상

- 나노코팅, 나노표면 : 플라스틱의 긁힘 방지 코팅 및 자외선 안정화로 자

동차 유리를 대체하기 위함. 폴리우레탄 내후성 코팅

- 나노전자 : 자동차용 태양전지

- 나노바이오 : 진단용 나노인, 나노캡슐

○ Bayer HealthCare에서는 나노기술을 치료용 약품개발에 중점을 두고 있다. 관

련 사업으로는 임상시험 전단계에 있는 프로젝트가 20건, 임상시험 1단계에

있는 것이 11건이고 2∼3단계에 있는 것이 4건이 있다. 신장암 치료제(Raf

Kinase Inhibitor)는 임상시험 3단계에 있어 2006년 출시 예정이며, 혈전증 치

료제(Factor Xa Inhibitor)는 임상시험 2b 단계에 와 있다.

- 10nm 인 나노입자를 형광물질로 사용하여 병원균을 찾아내고, 암진단 및

유전자 시험에 활용할 기술을 개발하고 있다. 이 기술이 완성되면, 종래

사용해 온 유기 형광 염료의 제반 문제점을 보완할 수 있어 정확한 진단

에 기여할 것이다.

○ Bayer CropScience에서는 약물전달 체계 응용에 중점을 두고 있으며 2002∼

2006년 기간에 10개의 신제품이 출시될 예정이다. 농약 성분을 나노크기(10∼

400nm)의 유제(Emulsion)형태로 포함시킨 제품이 특허 출원되었으며, 이 나

노크기 성분은 약효가 즉시 나타나며, 오래 지속되는 장점이 있다.

○ Bayer MaterialScience에서는 표면에 기능성을 주는 연구개발에 역점을 두고

있으며, 아래와 같이 다양한 부문의 나노기술 개발을 홍보하고 있다.

- 폴리카보네이트 판으로 자동차 유리를 전면 대체하는 연구를 오래 전부터

26 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

진행하고 있다. 폴리카보네이트 판에 긁힘에 강한 나노 코팅을 하고, 자외

선이나 적외선에 견디는 처방을 함으로써 유리에 경쟁할 수 있는 성능을

갖게 할 수 있다. 이것이 실용화되면 자동차의 경량화로 얻는 연료 절감은

막대하며 유리 때문에 생기는 안전사고 예방이 가능하고, 차의 디자인도

더욱 다양해지고, 수선도 간단해 진다.

- 현재 CD는 폴리카보네이트를 재료로 쓰고 있다. 앞으로는 데이터 저장과

읽기는 레이저 광선으로 되고, 3차원 기록저장이 가능해져 저장능력도 현재

의 기가바이트에서 테라바이트로 대폭 향상될 것이다. 이 재료는 데이터 처

리용보다는 신용카드, 신분증 카드, 화폐 등 위조방지 기억장치 용도에 일

차적으로 보급시킬 계획이다.

- 나노필름으로 마이크로 캡슐을 만드는 기술을 기반으로 하여 여러 방면에

응용할 수 있다. 이 캡슐에 향수를 넣어 가죽에 뿌리면 앉을 때마다 캡슐

이 깨지면서 기분 좋은 향을 낼 수 있고, 옷감에 결합시키면 옷에서 향이

날 수도 있다. 향 대신 염료를 사용할 수도 있고, 농약에서 약물 전달 시

스템으로 응용할 수 있다.

- 소변기 재료를 ABS로 대체하고 그 표면을 연꽃잎 효과(Lotus Effect)를 가

진 표면이 되도록 나노코팅을 하면, 아주 적은 물로써 오물 세척이 완벽해

진다. 이 변기는 바이엘의 ABS 고객과 협력하여 개발하였다. 무거운 세라

믹을 가벼운 프라스틱으로 대체함으로써 취급과 수선이 용이해 지고 위생

적이고 친환경적이 된다.

- 합성수지와 나노클레이 입자를 복합화시켜 합성수지의 성능을 크게 향상시

킨다. 폴리카보네이트에 복합시켜 난연성을 향상시키고, 나일론 필름에 복

합시켜 필름의 개스 투과성을 적게 함으로써 음식물을 포장하여 오래 보관

할 수 있게 된다.

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 27

- 접착제 원료로 나노크기의 실리카를 첨가하여 수용성 일액형 순간 접착제

(Dispercoll S)를 개발하였다. 이는 기존 접착제의 성능을 더욱 향상시킨 것

이다.

- 바이엘은 2002년 4월 영국의 환경 서비스 업체인 세번 트렌트(Severn

Trent Services) (www.severn-trent.com )와 계약을 맺고, 비소가 포함된

식수원의 비소를 흡착 제거하기 위하여 바이엘이 개발한 산화철 나노 그

래뉼인 BayoxideTM E33을 독점적으로 공급하기로 하였다. 상수원이 지역

에 따라서는 비소가 검출되고 있어 이런 지역에서는 건강을 위하여 10ppb

이하로 제거하기를 권고하고 있다.

○ Bayer HealthCare의 생물학적 약제제품(Biological Products) 부문은 미국 칼

리포니아 소재 아스크바이오(Asklepios Biopharmaceutical Inc; AskBio,

www.askbio.com )와 혈우병 유전자 치료를 위한 기초연구 협력관계를 수립

하였다. AskBio는 합성 바이오 나노입자(BNP)를 개발하여 유전자 치료를 위

한 임상 사전시험을 실시하고 있는 회사이다.

○ Bayer Technology Services GmbH는 2004년 9월 에어펠트 마이크로테크닉

(Ehrfeld Mikrotechnik AG)를 인수하였다. 2000년에 창설된 이 회사는 중간

규모의 창업회사로 초소형 반응기 모듈(Microreactor Module) 제작, 생산과

공정개발 기술을 보유한 회사이다. 이 회사를 인수함으로써 바이엘은 저비용

으로 나노입자 생산과, 마이크로 전자, 약물전달 시스템, 진단 시스템 개발을

할 수 있게 되었다.

○ Bayer MaterialScience의 자회사인 스타크(H.C. Starck ;www.hcstarck.com )

는 주력제품인 금속, 및 세라믹 분말과 전도성 고분자인 BaytronTM을 이용하

여 다음과 같은 나노기술을 개발하고 있다.

- 전기와 열을 동시에 발생하는 고체 산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel

28 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

Cell); 이 전지는 고도로 복잡한 세라믹-금속복합재료의 미세 분말이 필요

하다.

- 축전기(Capacitor)용 차세대 탄탈륨, 니오븀 분말을 개발, 휴대용 전화기

등에 이용토록 하고 있다.

- BaytronTM의 도전성을 이용하여 탄탈륨, 니오븀, 알루미늄 콘덴서의 전기

저항을 극소화시키고, OLED용으로도 개발하고 있다.

4. 듀폰(www.dupont.com 본부 : 미국)

○ 듀폰(Du Pont; E. I. du Pont de Nemours and Company)은 1802년에 창립되

었으며, 고성능 재료, 스페셜티 화학제품, 제약, 바이오 사업 등을 하는 과학,

기술집약 다국적 화학회사이다. 2004년도 매출액은 273억 달러, 연구개발비는

13.3억 달러이다. 자회사인 인비스타(Invista ;www.invista.com ) (폴리에스텔

섬유, 나일론, 라이크라, 스테인마스터 사업)를 2004년 4월 매각 완료하는 등,

수익성이 낮은 사업은 과감히 정리하는 수익성과 기술을 중시하는 회사이다.

듀폰은 창립 제 3세기를 맞아 대변혁을 추구하고 있다. 19세기에는 화약기업

으로, 20세기는 다변화된 화학기업으로 알려져 왔으나, 21세기에 들어서서는

“과학”기업으로 불리기를 목표하고 있다. 기존 화학과 재료과학에서의 강점에

다 새로 출현하는 나노기술과 바이오기술을 결합하여, 재생 가능한 자원을

사용하고, 에너지를 더 적게 소비하고, 폐기물을 덜 발생시키는 신제품과 공

정을 개발하는 기술혁신을 이루겠다는 경영이념을 가지고 있다.

○ 듀폰에게도 나노기술은 아주 새로운 것은 아니다. 안료용 이산화티타늄과, 케

블라(아라미드 섬유), 노멕스(방염성 섬유), 켑톤(폴리이미드 필름)에서의 결

정과 썰린(아이노머 레진), 나피온(이온교환막)에서의 이온 결합 등은 오래전

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 29

부터 있어 온 고기능 고부가가치 나노기술 제품이다. 다만, AFM, SCM 등

최신 분석기기가 등장하기 전에는 나노크기를 어떻게 제어하는지, 어떻게 벌

크 상태와는 다르게 특이한 물성이 나타나는지 이해하지 못하였을 뿐이다.

예를 들면,

- 종래의 모터 전선 피복재료를 초정밀 현미경으로 관찰하면 피복재료 성분

이 엉성하게 쌓여져 있고 분자간 거리가 불규칙하게 벌어져 있어 모터가

쉽게 소손될 수 있다는 생각이 든다. 듀폰은 고부하용 전기모터의 전선에

초내구성 피복재로 VoltronTM을 사용하였는바, 피복재료의 엉성한 부분을

VoltronTM 나노입자로 조밀하게 채워 주었다. 이로써 모터 수명이 10배 연

장되게 되었다.

- 그동안 안료에 주로 쓰이던 범용 이산화티타늄을 나노 크기로 함으로써 촉

매, 자외선 차단 화장품, 플라스틱 필름 및 부품, 코팅용으로 개발하였다.

한편 듀폰은 2002년 7월 이산화티타늄 나노분말 생산공정을 개발한 나노

소스(NanoSource Inc.) (미국 오클라호마 소재)로부터 산업재산권을 공여

받았다(21).

○ 최근 자료에 의하면 듀폰은 2004년에 신제품 774종, 특허출원 1275건, 신제품

의 매출액 75억 달러(2004년 전체 매출액의 27%)로써 고기능성 신제품이 끊

임없이 개발되고 있어 현재 상용화된 제품 중 나노기술 제품을 구분해 내는

것은 쉽지 않다. 듀폰은 중점적으로 개발하는 기술 12가지를 열거하고 있는

바(디스플레이, 연료전지, 바이오전자, “스마트”섬유, 나노기술/탄소나노기술,

케블라 신용도 개발, BiomaxTM

생분해성 제품, SoronaTM 식물원료 제품, 콩

단백질, BAX 식품안전 시스템, 곡물 유전학, 전자재료), 많은 제품에 나노기

술이 연결되어 있을 것으로 짐작된다.

○ 듀폰과 MIT는 2000년 듀폰－MIT 협력체(Du Pont－MIT Alliance)를 창립하

30 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

였다. MIT가 혁신적인 차세대 재료를 창조하는 연구를 할 수 있도록 듀폰은

5년간 35백만 달러를 지원하였었다. 2005년 5월에는 2010년까지 이 협력사업

을 계속하기로 하고 25백만 달러를 추가하기로 하였다. 1단계에서는 자연과

생물학을 이용, 신물질을 창조하는데 중점을 두었으며, 2단계에서는 바이오과

학을 넘어 나노복합재료, 나노전자재료, 대체에너지 기술, 차세대 안전과 보

호 재료를 포함할 것이다. 연구계획에는 생명과학외에 재료과학이 포함되고,

또 연꽃잎처럼 물방울을 튕겨내는 신물질을 개발하여, 자정 섬유, 발수 자동

차 앞유리, 물기에 부식되지 않는 상하수도 등에 활용하는 연구가 포함되어

있다.

○ 듀폰의 가장 큰 나노기술 벤처 투자는 미국 육군의 미래 전투복을 나노기술

로 첨단화하는 개발계획에 공동 창립멤버로 참여한 일일 것이다. 이 프로젝

트는 미 육군이 2003년 5월 MIT와 5천만 달러 예산으로 5년 계약을 맺은

것인데, MIT는 듀폰 등 12개 민간 기업을 공동 창립멤버로 참여시켜 콘소시

움을 형성하여 육군나노기술연구센터(Institute for Soldier Nanotechnologies,

ISN) (http://web.mit.edu/isn/ )를 발족시켰다(22). 민간기업들은 추가로 4천만

달러를 투입한다. ISN에는 연구개발에 핵심역량을 제공할 수 있고 공동투자

를 할 수 있는 산업체라면 추가 참여가 가능하다. ISN의 우선 과제는 위험

탐지, 위험 해소, 자동치료, 잠복, 활동용이, 장비 경량화 6가지이다. 미래의

육군은 전투현장에서 훨씬 가벼운 전투복과 “스마트” 장비로 무장되고, 장비

에는 병사를 보호해 주고, 감춰 주고, 치료까지 하는 기능을 갖출 것이다. 이

런 모든 기능을 갖춘 미래형 전투복은 15년 후에는 개발이 완료될 것으로 예

상하고 있다. 이 개발이 끝나면 군복은 물론 위험한 작업을 하는 소방수와

위험지역 여행객 의류에도 사용될 수 있을 것이다. 한편 듀폰은 현재 노멕스

(Nomex)와 케블라(Kevlar)라는 브랜드 이름으로 군에 납품하며 7억 달러 이

상의 매출을 올리고 있다.

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 31

위의 “스마트” 장비 기능을 예를 들면 다음과 같다(22).

- 주변 경관이 바뀌면 까멜레온처럼 색깔이 변한다(빛을 조작하여 보이지 않

게까지 할 수 있다.).

- 부상당했을 때 옷 소매를 견고한 부목으로 전환하거나, 바지 가랑이를 깁

스 전환한다.

- 각 병사의 신체적 상태와 전투현장 위치를 멀리 떨어진 지휘소에서 모니터

할 수 있도록 센서가 장착되어 있다.

- 옷감에 무전 설비 재료를 직접 짜 넣는다. 병사의 짐을 가볍게 하여 기동

성을 높인다. 전투장비의 무게는 현재의 45∼54kg에서 20kg로 낮춘다.

- 의약품을 자동관리하고 중요한 검사신호는 멀리 떨어진 위생병에게 송신

하며, 부상정도를 자동으로 판별한다.

- 총탄이나 파편의 충격으로부터 보호하는 재료와 시스템이 제공된다.

- 화학, 생화학 공격으로부터 보호받고 시스템을 제공받는다.

○ 듀폰은 탄소나노튜브에 대한 기초연구와 함께 디스플레이 기술에 활용하는 것

을 연구하고 있다. 탄소나노튜브 생산시 반도체성 나노튜브와 금속성 나노튜

브가 병산되는데 반도체성 나노튜브에서 촉매 입자와 비결정성 탄소와 함께

금속처럼 전도성이 좋은 부산물을 완전히 제거하지 않으면 전자제품에 활용

할 수 없다. 지금까지는 반도체성 탄소나노튜브를 정제하는 것이 곤란하여

활용도가 낮았으며 해결하여야 할 과제였다. 그러나 듀폰 과학자, MIT 및 일

리노이 대학 과학자들이 공동으로 그 정제법을 발견하였다. 단사(Single

Stranded) DNA로 탄소나노튜브를 물에 분산시킴으로써 이온 교환 크로마토

그라피를 사용하여 이를 정제할 수 있게 되었다.

32 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

○ 듀폰은 2001년 1월 롬앤하스(당시에는 자회사인 Shipley)와 불소 고분자 기술

을 이용한 차세대 포토레지스트 공동개발 계약을 체결하였다(23). 248nm 또는

193nm 파장의 자외선을 이용하여 만드는 반도체 제조에 적합한 포토레지스트

공급 업체로써 157nm 파장에 적합한 재료를 공동 개발키로 한 것이다. 157nm

파장은 반도체 회로기술 65nm 세대에 해당한다. 실제 이 기술은 다른 사정으

로 인해 상용화되지는 않은 것으로 보인다. 한편 포토레지스트 공급업체는 파

장이 13nm인 광(X-선 영역)에서 적용할 수 있는 재료를 개발하고 있다(23).

○ 듀폰은 평판 디스플레이(Flat Panel Display 즉 액정; Liquid Crystal Display,

전계방출 Display, 고분자 발광다이오드; Polymer Light Emitting Diode)의

핵심 소재들을 개발하였고, 이는 이마 상용화된 평판TV에 이용되고 있다. 듀

폰은 차세대 평판 디스플레이 기술개발을 준비하고 있으며 협력자도 모색하

고 있다.

○ 듀폰은 2003년 9월 나노믹스(Nanomix Inc.) (www.nano.com, 미국 칼리포니

아 소재)와 탄소나노튜브를 전계방출 디스플레이에 사용할 수 있는 독점적인

라이선스 계약을 체결하였다. 나노믹스의 나노기술과 듀폰의 후막 발광체

(Thick Film Emittor) 기술의 결합으로 전계 방출물질의 방출 능률을 향상시

키고 전계평판디스플레이의 대형화와 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 수준

의 영상품질이 기대되고 있다.

- 한편, 듀폰 중앙연구소는 카본 나노테크놀로지(CNI; Carbon Nanotech

-nologies Inc.) (미국 텍사스 소재, 제40항 참조)에서 전계방출평판디스플

레이(Field Emission Flat Panel Display) 분야에 이용할 탄소나노튜브 생

산공정 기술을 라이선스 받았다. CNI가 보유한 기술은 레이저 오븐 공정

으로 카본나노튜브 생산방법 4가지 중의 하나로 CNI가 핵심기술을 보유하

고 있다. 재래 디스플레이 기술은 물론 플라스마 디스플레이 기술보다 훨

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 33

씬 전력소모가 적을 것으로 평가되고 있다.

- 듀폰이 왜 두 회사로부터 탄소나노튜브 기술을 라이선스 했는지에 대한

설명은 없지만, 특허권이 중복되어 있기 때문이 아닌가 추측한다.

○ 듀폰은 평판 디스플레이 시장에 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스

플레이 제품의 풀 라인을 포괄하는 브랜드로 Olight를 발표하였다. Olight는

광을 발현하는 나노유기소자를 사용한다. 이 물질층을 양극과 음극 사이에

적절히 위치시키고 적당한 전압을 가하면 전자형광(Electro Luminescence)이

발생하는 원리를 이용한 것이다. Olight는 LCD에 비해 휘도와 콘트라스트가

높고, 시야각이 넓고, 백라이트가 필요 없고, 반응시간이 빠르며, 전력 소모가

적다는 등의 장점이 있다. 장래에는 둘둘 말아서 휴대할 수 있는 디스플레이

개발도 기대되고 있다.

○ 듀폰은 CMP(Chemical Mechanical Planerzation) 시장에 진입하기 위하여

2001년 1월 에어프로덕트와 합작으로 DA나노매터리얼(Du Pont Air

Products Nanomaterials) (www.nanoslurry.com)을 설립하였다(제15항 참조).

듀폰의 콜로이드 실리카 졸 및 나노입자 기술과 에어프로덕트의 시장에서의

마케팅 및 서비스 역량을 결합하여 나노 크기의 CMP 제품을 개발, 반도체

업계에 공급하고자 하는 것이다.

○ 듀폰은 물처리 응집제로 비정형 실리카 마이크로 겔 용액(ParticlearTM)을 공

급하고 있다. 실리카 마이크로 겔은 직경이 1∼2nm인 구형 실리카가 3차원

사슬로 연결되어 있으며, 용도에 따라 50∼100nm 크기로 조절이 가능하다.

이 제품은 환경 친화적이고 사용이 간편하다.

○ 듀폰은 2005년 4월 에콜로지 코팅(Ecology Coatings Inc.) (www.

ecologycoatings.com,)과 라이선싱 계약을 맺고 이 회사의 나노기술 제품을

생산하여 북미 자동차 시장에 판매하기로 했다. 이 제품은 나노기술을 이용

34 해외 화학기업의 나노기술 개발동향

한 자외선경화 코팅제품과 액체 및 100% 고체제품으로 되어 있는데 자동차

용도에 성능이 뛰어나고 작업 능률도 높다.

5. 악소노벨(www.akzonobel.com 본부 : 네덜란드)

○ 악소노벨 (Akzo Nobel)은 1994년 초 악소와 노벨의 합병으로 설립된 회사이

나, 역사를 거슬러 올라가면 1777년부터 시작된 제약, 코팅과 화학제품(특히

제지 약품) 3개 제품군을 영위하고 있는 다국적 기업이다. 2004년 매출액은

157억 달러, 연구개발비용은 10.2억 달러이다.

○ 자회사인 에카 케미칼(Eka Chemicals)는 1980년에 CompozilTM을 개발한 이래

제5세대 제품에 이르기까지 마이크로 내지 나노입자 제품을 제지업계에 공급

하고 있다. CompozilTM은 초기에는 양이온 전분성분과 음이온 실리카 졸을

조합하여 제지공정중의 잔류, 배수, 건조 강도를 개선한 제지업계 최초의 마

이크로 입자 시스템이었다.

○ 제지공정과 종이제품에 공급되는 충전제, 코팅제, 기타 첨가제 등을 나노입자

크기로 개선하여 적용함으로써 제지업계로서는 화학제품 사용량을 줄이고 공

정개선도 실시간으로 확인할 수 있게 되었다. 제지 약품 공급업체의 나노기

술은 종이의 고부가가치화, 고품질화, 종이표면 고급화, 잉크 인쇄성 개선 등

에 크게 기여하였다(24).

6. 미쓰비시화학(주)(www.m-kagaku.co.jp 본사 : 일본)

○ 미쓰비시화학(주)(Mitsubishi Chemical)는 1994년 10월 미쓰비시화성(1934년 8

월 창립)과 미쓰비시석유화학(1956년 4월 미쓰비시 그룹과 쉘 (Shell) 합작으

로 창립)이 합병한 회사로써 석유화학, 기능화학, 기능재료, 헬스케어 및 서비

제3장 해외 화학기업별 나노기술 개발동향 35

스사업부문을 가지고 있다. 2004년 매출액은 294억 달러이고, 연구개발비는

8.3억 원이다.

○ 2004년 8월 별도 자회사로 MCRC(미쓰비시화학 과학기술 연구센터)를 설립하

였다. 이 연구소가 과학저널에 발표한 나노기술 논문은 반도체와 나노입자

기초연구에 관한 것이다.

○ 미쓰비시화학은 2001년 12월 미쓰비시상사와 합작으로 프론티어 카본

(Frontier Carbon Corp., FCC) (www.f-carbon.com)를 설립하여 (지분율 : 미

쓰비시화학 51%, 미쓰비시상사 23.3%, 나노텍 파트너스 26.7%) 풀러렌

(Fullerene: C60) 최대 생산자로써 당시 가격보다 1/10 가격으로 저렴하게 공

급하겠다는 목표로 출범시켰다. 풀러렌(Buckyball이라고도 부름)의 응용연구

는 미쓰비시상사가 19