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우즈베키스탄 금광상 광석에 대한 나노광물학 및 나노지구화학

전문가 제언: ○ 나노(nano) 세계를 처음으로 제시한 사람은 1959년에 노벨 물리학상을 받은 리처드 파인만(Richard Phillips Feynman; 1918-1988)이다. 나노는 난쟁이를 뜻하는 그리스어 나노스(nanos)에서 유래하였다. 1나노초(㎱)는 10억 분의 1초를 뜻한다. 1나노미터(㎚)는 10억 분의 1m로서 사람 머리카락 굵기의 10만 분의 1, 대략 원자 3~4개의 크기에 해당한다.

○ 나노기술(nano-technology)은 100만 분의 1을 뜻하는 마이크로를 넘어서는 미세한 기술로서 1981년 스위스 IBM연구소에서 원자와 원자의 결합상태를 볼 수 있는 주사형 터널링 현미경(STM)을 개발하면서부터 본격적으로 등장하였다. 우리나라도 2000년 나노기술을 국가 연구과제로 선정했으며, 2010년까지 정부와 민간 공동으로 약 1조4천억 원을 투입하여 "나노기술종합발전계획안"을 내놓았고 현재 수행중이다.

○ 나노기술의 특징은 물리, 재료, 전자 등 기존의 재료 분야들을 횡적으로 연결함으로써 새로운 기술영역을 구축하고, 기존의 인적 자원과 학문 분야 사이의 시너지 효과를 유도하는 것이다. 또한 크기와 소비 에너지 등을 최소화하면서도 최고의 성능을 구현할 수 있으므로 고도의 경제성을 실현할 수 있다는 점 등이다. 나노 기술을 광물학 및 지구화학 연구에 응용함으로 이 분야에 새로운 바람이 일어나고 있다.

○ 나노 지구화학연구는 방출분광법에 기초하여 광체를 둘러싸고 있는 화학원소의 특성에 두고 있다. 나노 지구화학 조사는 특히 금광상에서 경제성 있는 광체에 대한 화학원소의 분포를 분석하는 것이다. 나노 지구화학원소는 주로 Te, Bi, As, Ag, Se 및 Sb 등이며 Au의 나노 입자는 화학적 활동이 활발하여 열역학조건에 따라 다양한 성분들을 형성한다.

○ 나노 광물학연구는 크기가 나노 크기(10-6∼10-9m)와 일치하는 자연 광물복합체의 형성조건 및 물리화학적 특성과 관련된 과학이다. 모든 광물은 많은 유체포유물 및 혼합물을 함유하는데, 특히 크기가 100μm 보다 작은 마이크로결정을 함유한다. 그러므로 분리된 100μm 보다 작은 개개의 입자들은 나노 광물 또는 마이크로광물결합체로 고려된다.

저자: R.I. Koneev, R.A. Khalmatov, and Yu.S. Mun
자료유형: 학술정보