“우표 크기 메모리에 영화 1만편 저장”

김상욱 KAIST 교수, DNA 이용 반도체 회로 기술 개발

생체분자인 ‘DNA’를 이용해 컴퓨터용 반도체 회로를 만들 수 있는 기술이 개발됐다. 현재보다 반도체 저장 용량을 100배까지 높일 수 있으며 우표 크기의 메모리에 고화질 영화 1만 편을 저장할 수 있게 된다.

김상욱 KAIST 신소재공학과 교수(사진)는 대장균에서 뽑아낸 DNA를 이용해 전자회로를 만드는 원천기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

이 기술을 이용하면 반도체 속에 그려진 전자회로를 2nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 간격으로 만들 수 있다. 현재 가장 정밀한 반도체의 회로는 간격이 20nm 정도다.

DNA를 이용하면 반도체 표면 위에 전기가 흐르는 물질(금, 탄소 등)을 그릴 수 있다는 사실은 과학자들 사이에 이미 알려져 있었다. 그러나 정확하게 원하는 모양으로 회로를 그리는 방법을 알지 못해 지금까지 실용화되지 못했다. 김 교수 연구팀은 ‘그래핀(탄소원자막)’을 이용해 이 문제를 해결했다. 그래핀은 다른 물질과 잘 붙지 않지만 연구팀은 그래핀을 화학 처리해 DNA가 잘 붙도록 만들었다. 김 교수는 “기존의 실리콘 반도체 기술은 곧 한계에 부닥치게 된다”면서 “이 기술이 나노반도체나 바이오센서 등 다양한 분야에 원천기술로 활용되길 바란다”고 말했다.

이 연구결과는 화학 분야의 세계적인 학술지인 ‘앙게반테 케미’ 1월 24일자 표지논문으로 게재됐다.

대전=전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com