국내 연구진이 전량 수입에 의존하던 투과전자현미경의 국산화에 성공했다.
한국기초과학지원연구원(원장 신형식, 이하 KBSI) 연구장비개발부 한철수 박사 연구팀은 투과전자현미경과 함께 개발 플랫폼까지 구축함에 따라 국산 연구장비 산업 생태계 조성에 한 걸음 더 다가서게 됐다.
투과전자현미경은 기초과학 연구에서 가장 많이 활용되는 장비로, 나노미터(nm) 수준의 분해능(식별 능력)으로 시료의 내부구조를 영상화하고 분석할 수 있다.
그러나 일본과 미국 업체들이 전 세계 투과전자현미경 시장의 97%를 점유하고 고가의 중·대형 모델만을 판매하고 있어, 국내 수요자들은 필요 이상의 고성능 모델을 높은 가격에 도입해야 하는 어려움을 겪어왔다.
이번에 연구팀이 개발한 KBSI 30kV 보급형 투과전자현미경은 텅스텐 필라멘트 전자원 모델과 전계방출형 전자원 모델이다.
이들 두 가지 모델의 현미경은 모두 낮은 전압에서 나노미터 수준의 분해능으로 세포 등의 생체 바이오 시료 및 그래핀과 같은 연성 소재 분석에 효과적이다.
이와 함께 연구팀은 향후 지속가능한 장비 개발 환경을 위한 ‘KBSI 투과전자현미경 개발 플랫폼’을 구축했다.
이 플랫폼은 향후 KBSI 내·외부 연구자 또는 국산 연구장비 업체가 투과전자현미경의 핵심 구성품을 개발했을때, 그 구성품에 대한 신뢰성 평가를 제공해 후속개발을 촉진할 것으로 기대된다.
KBSI는 이 플랫폼을 활용해 해당 연구자가 초기 투자비용이 높은 투과전자현미경 전체 시스템을 갖추지 않고도 개발품의 호환성, 기본 성능, 내구성 등의 성능 검증을 받아 안정적으로 연구개발을 진행할 수 있도록 지원할 계획이다.
KBSI 한철수 박사는 “국내에서 자체적으로 투과전자현미경의 주요 구성품과 프로그램을 설계 및 제작한 데에 큰 의의가 있다”며 “단발적인 장비 개발이 아닌 투과전자현미경 장비개발-신뢰성평가-성능개선-인력양성-연구개발지원으로 이어지는 선순환 고리를 만들어 국내 기술력을 향상시킬 계획”이라고 말했다.
