세상을 연구하는 영역이 나노, 우주 세계로 확장되면서 신소재공학의 중요성도 커지고 있다. 신소재공학은 다양한 재료의 구조와 성질을 이해해 생체, 기능, 환경, 첨단 소재 등을 개발하는 데 활용하는 방법에 대해 공부하는 학문이다.

황인상 기자 his@

신소재 산업은 기초분야로 전자 및 기계 등의 타산업과 융합돼 성장하고 있다. 이에 따라 소재에서 부품, 모듈시스템으로 기술에 대한 확장된 사고가 필요한 시대가 됐다. 현대 기술 기반 사회에서 요구하는 소재 산업의 기술적 방향은 점차 고도화·융합화 되고 있으며, 신소재공학은 최첨단 기술을 선도할 수 있는 유망한 학문으로 떠오르고 있다.

▲ 류성우 센터장

산학협력 통해 소재 부품의 국산화 도모
류성우 수원대 신소재융합기기분석센터장/화공신소재공학부 교수의 행보가 화제다.
주로 탄소 복합 소재를 중심으로 연구하고 응용분야로는 초경량 구조용 소재에서부터 다기능성 웨어러블 센서까지 다양한 응용 연구를 수행 중인 류성우 교수는 한양대학교 신소재공학부를 졸업 후 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 석사 및 박사과정을 마쳤다. 이후 Massachusetts Institute of Technology 연수교원, Singapore University of Technology and Design 연수교원을 역임하고 지난 2017년부터 수원대학교 화공신소재공학부에 몸담고 있으며, 최근에는 교육부 기초과학 연구역량 강화 사업의 일환으로 신소재융합기기분석센터를 운영 중이다.

최근 해외에서는 유휴 장비의 활용성 증가를 위하여 장비단위 운영체계에서 분야 특성화를 통해 장비를 직접하고 이를 센터단위로 운영하는 형태로 장비의 활용도를 높이고 연구자들을 지원하고 있는 추세다. 수원대 신소재융합기기분석센터는 이를 벤치마킹하여 대학교내에 유휴 장비를 직접하고 관련 분야 연구자를 지원하기 위하여 설립됐다. 특히 신소재융합기기분석센터가 위치하고 있는 경기도 화성시는 미래차, 반도체, 의약, 제약 바이오산업 관련 만여 개 이상의 중소기업이 위치하고 있으며 관련 대기업 인근 서해안권 중심 도시로서 이를 지원할 거점 소재 분석 연구센터가 부재한 상태였다. 이에 센터는 이러한 산학연간 협력체계를 구축하고 나노소재기술(NT), 생명공학기술(BT) 및 환경공학기술(ET) 등의 다학제간 융합연구를 지원하고 있는 중이다.

류성우 수원대 신소재융합기기분석센터장은 “소재공학은 모든 공학의 기반 기술인만큼 국가경쟁력의 지표이기도 하다. 4차 산업혁명에서 가장 중요한 자원인 빅데이터의 수집도 소재 하드웨어 기술 없이는 불가능하다”면서 “현재에도 상당부분의 소재부품은 해외 의존도가 높은 상태이며 이를 극복하고 자립화하기 위해서는 연구자와 국내 기업과의 긴말한 협업이 필요하다. 따라서 신소재융합기기분석센터를 통해서 교내 융합 연구뿐만 아니라 기업과의 협력체계를 구축해서 소재 부품을 국산화에 기여할 수 있도록 노력하고자 한다”고 센터의 취지를 밝혔다.

후학에 보다 더 나은 연구 환경 남겨주고자 연구 수행
과거 해외 연수교원으로 재직할 당시, 자신의 진로를 결정하는데 많은 고민을 해야 했다는 류성우 교수. 류 교수는 “많은 공익 광고를 통해 공학분야 연구자가 필요하다고 말하지만 실제로 업무 강도나 환경에 비해서 사회적인 인식이나 보수가 부족한 것은 사실이다”면서 “국내에 비해 공학 분야를 우대하는 해외에서도 연구자에 대한 인식이 어떤지는 유명 시트콤을 통해서도 알 수 있다. 몇몇 혁신적인 공학 분야 기업가들이 문화를 선도하며 이를 바꾸고 있지만 사회적인 인식이나 대우는 그렇지 못한 것이 사실이다”고 말한다. 이러한 인식과 환경에서 진로에 대한 고민이 많았던 류성우 교수는 반년정도 연구를 그만두기도 했다. 그 휴식시간을 발판삼아 여러 가지 재충전의 시간을 가지게 되었다는 그는 자신이 가장 좋아하는 분야가 공학 분야인 만큼 다음 세대 연구자들에게 조금 더 좋은 환경과 인식을 개선해서 남겨주고자 다시 연구를 시작하게 된 것이다. 이러한 경험은 현재 그가 학생들을 가르치는 데에도 자양분이 되어주고 있다. 학생들이 졸업 후 자신의 적성을 찾아 전문분야에서 활약할 때 가장 보람을 느낀다는 그는 “학생들과 면담을 진행하다 보면 학생들의 장단점이 명확한 만큼 적성 또한 제각각인 경우가 많다”면서 “소재 분야에 진학했지만 다른 곳에 재능을 가진 학생들도 많이 있다. 물론 소재공학 수업을 진행하고 있지만 학부 과정을 통해서 학생들이 자신의 재능을 발견하고 진로를 발견할 때 가장 보람을 느낀다”고 부연했다. 그래서일까. 류 교수는 공학수업 시간에 중요한 것은 벡터이지 스칼라가 아니라고 학생들에게 종종 이야기하곤 한다.

류 교수의 말에 의하면 사람마다 배경, 재능, 환경, 운 등 다양한 요소로 스칼라의 값은 다를 수 있다. 하지만 그 방향은 자신이 가진 철학과 가치관에 따라서 스스로의 의지를 통해 바꾸거나 설정할 수 있다. 그는 “탐사위성의 발사방향이 1도만 차이나도 처음에는 미미해 보여도 그 결과 값은 시간에 지남에 따라 크게 바뀌는 만큼 사실 목표와 방향 설정이 그만큼 어려운 일이다”면서 “물론 목표를 명확히 하고 이를 달성한다면 더할 나위 좋겠지만 이루지 못한다고 하더라도 그 목표를 향해 가는 것만으로도 이를 다음에 세대에 물려줄 수 있다는 의미를 가진다”고 전했다. 한편, 핵기술이 원자력 발전과 핵무기 모두 활용될 수 있듯이 이러한 방향성을 선도하는 것도 연구자의 몫이라는 류 교수는 현재 연구하고 있는 탄소나노튜브와 그래핀 복합재료기술 개발을 통해서 상용화를 앞당기고, 이를 통해서 응용분야를 제시하는 것이 최종 목표다. 그는 “공학을 연구하는 연구자로서 중요한 것은 기술의 개발뿐만 아니라 이를 활용하기 위한 문화 철학적인 고찰”이라며 “기술은 기술 그자체가 의미가 있는 것이 아니라 활용되었을 때 그 의미를 가지는데 이는 양날의 검 같아서 바람직하게 활용될 수도 있고 아닐 수도 있다”고 피력했다. NM