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배포일자 : 2016.9.8.(목)				배포번호 : 60호
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매수 : 보도자료 3매(사진 4매)						배포처 : ETRI 성과홍보실

최근 국내 연구진이 1초에 1조번이나 진동하는 전자기파인 테라헤르츠(THz)파를 이용, 자동차 품질관리에 적용할 계획이어서 큰 관심을 일으키고 있다. 테라헤르츠파는 인류의 미개척 전파대역으로 ‘꿈의 주파수’라 불리며 전 세계적으로 경쟁적 연구가 한창이다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 금속을 제외하고 플라스틱이나 섬유 등을 투과해 볼 수 있는 테라헤르츠파를 이용, 자동차 제조시 차별화된 품질 검사 및 안전 관리 기법으로 적용될 것이라고 8일 밝혔다.

연구진은 반도체 레이저 소자, 이로부터 테라헤르츠파를 생성하는 소자, 대상물을 맞고 돌아오는 파의 검출소자와 이들을 조정하는 회로판 등이 약 10cm x 10cm 크기에 들어간 초소형 스캐너를 만들었다고 설명했다.

그동안 테라헤르츠 기술의 상용화 열쇠는 초소형, 저가격 시스템 실현이었는데, 소재부터 소자, 모듈, 시스템 전 기술을 자체적으로 개발하여 이를 해결한 것으로, 연구진은 테라헤르츠 핵심 모듈 기술을 순수 국내 기술로 개발한 것에 큰 의미를 부여했다.

본 스캐너를 통해 ETRI는 차량 제조시 차별화된 품질과 안전 관리를 위한 다양한 비파괴 검사 용도에 활용될 예정이라고 밝혔다.

연구진은 본 시스템이 테라헤르츠파를 이용해 대상물을 조사(Projection)해 차량 부품의 상태 등을 비파괴적으로 진단하는 기술로, 이를 위해서는 두 개의 파장이 다른 레이저 빛이 필요한데, 이를 하나의 반도체 칩에서 만드는 기술이 독자적이고 핵심이라고 설명했다.

현재 본 스캐너는 외국산의 경우, 크기도 몇 배로 크고, 값도 수억원대로 비싸 활용이 쉽지 않았다고 말하며 ETRI가 개발한 기술은 소형, 저가로 보급이 가능할 것으로 보고 있다.

연구진은 향후 자동차나 선박의 도장 작업시 도포의 균일성 여부나 성분까지도 알아내는 연구를 진행할 계획이며, 나아가 테라헤르츠파 의료용 진단 영상 기술 개발과 5G이후의 차세대 테라헤르츠 무선 통신 기술 등 다양한 기술 개발을 진행 할 계획이라고 밝혔다.

현재 본 기술은 광모듈 생산업체 아이오솔루션㈜ (대표이사 양국현)에 착수기본료 5억원 규모로 기술 이전이 될 계획이며, 내년 초 생산 라인에서 실시간으로 테라헤르츠파를 이용, 결함 측정이 가능한 휴대형 비파괴 측정시스템 시제품을 생산할 예정이다.

아울러 지난달 27일, ETRI는 현대자동차간 업무협력 협정서를 체결하고 구체적인 상용화 방안에 대해 협의를 진행중이다.

ETRI 테라헤르츠원천연구실 박경현 실장은“현장에서 사용이 가능할 정도로 작으면서, 분광, 영상 및 통신 등 다기능을 갖고, 저가격 실현이 가능한 핵심 부품 개발에 성공, 본 기술을 바탕으로 테라헤르츠 기술의 산업 적용이 본격적으로 진행될 것이다. 또한 이번 성과는, ETRI의 원천기술개발 중심의 출연금사업이 상용화 결실을 맺게 된 대표적 성과로, 국가 원천기술 개발 투자의 중요성을 확인시켜주는 좋은 예라 할 수 있다.”고 말했다.

ETRI는 본 기술은 테라헤르츠 비파괴 측정시스템에 탑재된 테라헤르츠 핵심 부품들이 분광, 통신 등 타 응용시스템에 활용이 가능, 향후 다양한 형태의 산업용 테라헤르츠 시스템 개발에 핵심 기술이 될 것으로 예상했다.

본 성과는 미래창조과학부“ETRI 창의연구실 사업”,“공공복지안전사업”,“나노·소재기술개발사업” 및 산업통상자원부 “산업원천핵심기술개발사업”의 지원으로 개발되었다.

연구진은 이번에 개발한 기술들을 바탕으로 향후 테라헤르츠 비파괴측정 시스템 기술을 국내 전문기업들에 기술 이전을 하여 다양한 상용시스템 개발로 이어갈 전망이다. <보도자료 본문끝>

<참고자료>

ETRI(한국전자통신연구원)는 ETRI창의연구실 사업으로 시작, 초소형 반도체 레이저를 기반으로 하여 산업 현장에 적용이 가능한 수준으로 테라헤르츠 기술 개발을 진행하여 왔다.

한편, 테라헤르츠파의 차별화된 특성으로 다양한 형태의 기술 적용이 가능할 것으로 판단한 현대자동차 생기개발센터는 관련 기술에 대한 경쟁력을 보유하고 있는 연구그룹을 물색하던 차에, 국내에서 초소형, 저가격 실현이 가능한 테라헤르츠 핵심 모듈이 개발되고 있음을 확인했다.

이와 관련하여 ETRI는 9일 테라헤르츠 기술 확산의 핵심인 산업용 테라헤르츠 비파괴 측정시스템 개발을 처음으로 성공하였다고 밝혔다.

이미 테라헤르츠원천연구실의 관련 기술은 우수 국제학술지에 다수 게재되었고, 관련 유명 국제 학회에서 다수의 초청 및 기조연설 요청을 받는 등, 국내외 테라헤르츠 기술을 선도하고 있는 주요 연구로 평가 받고 있다.

ETRI의 테라헤르츠 비파괴 측정 기술은, 향후 자동차 생산에 있어 차별화된 품질 및, 안전 관리 기법으로써 현장에 적용할 것을 목표로 검토 될 예정이다.

아이오솔루션㈜는 초정밀 가공 기술을 기반으로 자동차용 정밀 부품, 다양한 파장대역의 정밀렌즈 (광통신용, 원적외선, 테라헤르츠 대역) 및 관련 광모듈 생산업체로서, ETRI 의 원천기술과 아이오솔루션㈜의 렌즈 및 광모듈 기술을 결합하면 가격 경쟁력 있는 포터블한 소형의 테라 헤르츠 장비개발이 기대되며, 이의 성공 시, 국내 테라헤르츠 기술은 다양한 산업 현장에서 활용 될 전망이며, 세계적으로도 본격적인 산업 적용의 첫 사례가 될 전망이다.

참고 1

기술소개

□ 테라헤르츠파란?

인류 미개척 전파 대역인 테라헤르츠파는 꿈의 주파수 대역으로 인식되어, 2000년대 초부터 열띤 기술 개발 경쟁을 통해 다른 기술과 차별화된 다양한 가능성들이 제시되었다.

테라헤르츠파는 매우 높은 기술적 진입장벽으로 여전히 극히 일부분만이 상용화 된 수준에 머물러 있다.

최근 주요 소자와 관련 기술의 발전과 맞물려, 5G보다 광대역의 통신 주파수 제공과 대용량 테라미디어 실시간 구현에 필수적인 테라헤르츠 통신 기술과, 환경이나 인간에 유해한 물질의 분자지문 분석이 가능한 테라헤르츠 분광기술 및, 가시광이 투과하지 못하는 일부 물질을 투과하는 특성을 이용한 테라헤르츠 영상 기술 등, 다양한 분야에서 응용 가능성과 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다.

지금까지 많은 기업들이 테라헤르츠 기술을 산업적으로 응용하려 노력해왔으나, 시중 대부분의 분의 기술은 여전히 크고 무거우며, 대당 수억원 이상의 값비싼 시스템이 필요한 시영역 분광 기술에 기반하여 다양한 산업적 응용에 맞는 시스템을 개발하는데 가장 큰 걸림돌로 인식되고 있다.