부산대 인천대 한국건설기술연구원 각 1명

[베리타스알파=신현지 기자] 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 우수 연구개발자를 지원하기 위해 매달 선정하는 ‘이달의 과학기술인상’을 올해 가장 많이 수상한 대학은 어디일까. 올해 12명의 수상자 가운데 가장 많이 선정된 대학은 포스텍(3명)이었다. 노준석(기계공학과) 박문정(화학과) 김범준(물리학과) 교수다. 이어 서울대 성균관대 KAIST가 각 2명, 부산대 인천대 한국건설기술연구원이 각 1명 순이다.

‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매달 1명 선정해 과기부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다. 포스텍 소속 3명에 이어 △서울대의 경우 김대덕(제약학과) 이성종(치의과학과) 교수가 이달의 과학기술인으로 선정됐으며 △성대는 김태일(화학공학과) 손동희(전자전기공학부) 교수 △KAIST는 김정(기계공학과) 서민교(물리학과) 교수가 선정됐다. △부산대 김창석(광메카트로닉스공학과) 교수 △인천대 김승규(해양학과) 교수 △한국건설기술연구원 정일문 박사도 이달의 과학기술인으로 선정됐다.

과기부와 연구재단이 우수 연구개발자를 지원하기 위해 매달 선정하는 ‘이달의 과학기술인상’에 올해 포스텍 소속 교수가 3명으로 가장 많이 선정됐다. /사진=포스텍 제공

이달의 과학기술인상은 1997년부터 과학기술자의 사기 진작과 과학기술 마인드 확산을 위해 시작된 지원사업이다. 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매달 1명 선정해 과기부 장관상과 상금을 수여한다. 올해 선정된 12명의 소속을 살펴보면 포스텍이 3명으로 가장 많다. 이어 서울대 성대 KAIST가 각 2명, 부산대 인천대 한국건설기술연구원이 각 1명 순이다.

1월에는 성균관대 김태일(화학공학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 생체모사 기술을 이용해 움직임에 의한 노이즈를 선택적으로 차단하는 새로운 하이드로젤 필터 소재를 개발했다. 과기부와 연구재단은 새 소재를 바이오 전자소자에 적용해 생체신호 측정의 정확성을 높여 생활 속 다양한 진동 소음을 줄이는 새로운 방법을 제시한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 관련 연구 성과는 국제학술지 ‘사이언스(Science)’에 2022년 5월 게재된 바 있으며, 민간기업에 기술이전되어 뇌파측정소자로 개발이 진행되고 있다. 김 교수는 “앞으로 신산업 창출의 마중물 역할을 할 새로운 소재 개발에 더욱 노력하겠다”고 전했다.

2월에는 KAIST 김정(기계공학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 인간의 촉각 수용과 감각 전달의 원리를 모방해 인간처럼 촉각을 느낄 수 있고 상처 치유도 가능한 대면적 로봇 피부를 개발했다. 개발된 로봇 피부는 촉각 신호를 인공지능 신경망으로 처리해 누르기 쓰다듬기 두드리기 등 대표적인 촉각 자극 종류를 분류할 수 있을 뿐 아니라, 깊게 찢어지거나 베여도 상처 부위 외 영역에서 촉각 감지 기능이 유지되고 상처 부위를 보수하면 기능 회복도 가능하다. 의수나 의족에 사용하면 실제 사람의 피부와 유사한 외형과 촉감을 제공할 수 있다. 김 교수는 “연구는 인간과 로봇이 같은 공간에서 공존할 수 있는 필수 기술을 마련하고, 인간의 피부감각과 촉각 성능을 구현한 데 의의가 있다”고 전했다.

3월에는 서울대 김대덕(약학대학 제약학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 나노입자를 이용한 항암제 표적화 연구를 통해 나노 약물전달시스템(drug delivery system) 연구의 새로운 패러다임을 제시한 공로를 높이 평가받았다. 새로운 나노 약물전달시스템 제형은 주사제 등 의약품 첨가제로 사용되며 안정성이 입증된 사이클로덱스트린(cyclodextrin)을 기반으로 개발돼 임상 적용 가능성을 높였다. 관련 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 2023년 8월 게재됐다. 김 교수는 “이번 연구 결과가 나노 약물전달시스템 연구 분야의 새로운 전략이 되길 기대한다”고 전했다.

4월에는 성균관대 손동희(전자전기공학부) 교수가 선정됐다. 손 교수는 손상된 신경 및 근육, 심혈관 조직에 간편하게 접착해 장기간 안정적인 인터페이싱이 가능한 신축성 바이오 전자소자 시스템을 개발해 로봇보조 기반의 보행재활기술을 최초로 구현한 공로를 인정받았다. 손 교수는 “주사형과 스티커형 바이오전자소자 시스템 원천기술을 개발하고 실험을 통해 심혈관계와 신경근계 중증 질환 정밀 진단과 재생/재활 치료 효과가 향상됨을 확인했다”며 “향후 장시간 안정적인 전기생리학적 신호 계측과 자극 성능을 갖는 차세대 전자약으로 발전시켜 체내 다양한 장기의 정밀 진단/치료에 도움을 주고 싶다”고 밝혔다.

5월에는 KAIST 서민교(물리학과) 교수가 선정됐다. 서 교수는 광학적 무반사와 광학적 진공의 실험적 극한에 도전해 약한 세기의 빛-물질 상호작용 연구의 새로운 방법론과 가능성을 제시한 공로를 인정받았다. 배경 잡음보다 수천 배 작은 자기광학 신호를 광학적 무반사로 독립적으로 측정하거나, 광학적 진공을 만들어 2차원 매질 엑시톤이 빛의 형태로 에너지를 잃어버리지 않고 보다 오랜 시간 존속하도록 했다. 연구 성과는 2022년 11월 ‘네이처(Nature)’를 비롯해 여러 국제학술지에 게재됐다. 서 교수는 “앞으로 광학과 물리학 연구 개발에 새로운 방법론과 자유도를 가져다줄 것으로 기대한다”고 전했다.

6월에는 인천대 김승규(해양학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 해양미세플라스틱 교란효과 예측, 문제해결을 위해 육상-연안-대양-극지방을 아우르는 지구적 규모의 플라스틱 순환/이동/축적 메커니즘을 규명하고, 북극해양이 미세플라스틱의 중요한 축적지임을 정량적으로 밝혔다. 이를 통해 미세플라스틱의 전 지구적 순환에 대한 이해와 물질수지 균형을 맞추는 데 기여했으며, 관련 내용은 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 2023년 7월 호에 게재됐다. 김 교수는 “추가 연구를 통해 지구환경 보존과 국민의 건강한 삶을 위한 정책 수립에 필요한 과학적 자료들을 확보하겠다”고 밝혔다.

7월에는 포스텍 노준석(기계공학과) 교수가 선정됐다. 노 교수는 하이브리드 고굴절 소재와 나노 공정 기술을 기반으로 초박막 메타렌즈의 대량 생산에 성공해 초소형 광학기기 개발의 새로운 가능성을 제시했다. 관련 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 머터리얼즈(Nature Materials)’에 2023년 3월 게재됐다. 노 교수는 “메타렌즈는 혁신성을 인정받아 세계10대 기술로 뽑혔지만, 비싼 가격으로 제조혁신이 요구됐다”며 “이번 연구는 미래 광학 기술의 핵심인 가시광선 영역의 메타렌즈 대량 생산을 세계 최초로 성공한 데 의의가 있다”고 말했다. “앞으로 공상과학 영화에서나 볼 수 있었던 초소형 증강현실 안경과 초현실 홀로그래피와 같은 미래 광학기기 개발에 선도적인 역할을 수행할 것”이라고도 말했다.

8월에는 부산대 김창석(광메카트로닉스공학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 안개 눈 비 등으로 인한 악천후에도 선명한 이미지를 구현할 수 있는 컬러변조 4차원 광영상 기술을 개발해 자율주행 자동차의 ‘눈’으로 불리는 라이다 기술의 한계를 극복하고 새로운 가능성을 제시했다. 더불어 새로운 컬러변조 4차원 광영상 기술을 적용하면 기존 3차원 라이다의 단점이었던 광산란/광간섭으로 인한 잡음은 물론 광진동 잡음까지 저하되어 실제 도로 주행 시 진동과 충격을 줄일 수 있음을 실험적으로 증명했다. 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 2024년 2월 게재됐다. 김 교수는 “이번 연구는 국내 산학협업을 통해 독자적 원천 기술을 개발한 데 큰 의의가 있다. 앞으로 자율주행 자동차 산업의 국가 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대한다”고 수상 소감을 밝혔다.

9월에는 서울대 이성중(치의과학과) 교수가 선정됐다. 신경교세포에 의한 정서 및 사회성 행동 조절의 기전을 규명함으로써 뇌과학 연구 발전에 기여한 공로가 높이 평가됐다. 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’와 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 2023년 9월과 2022년 11월 각각 게재됐다. 이 교수는 “이번 연구는 그간 신경세포 관점에서만 이해되던 ‘불안감’이나 ‘경쟁심’과 같은 고위뇌기능이 뇌의 신경교세포에 의해 조절된다는 사실을 증명했다는 점에서 그 의의가 있으며, 근래 사회적으로 쟁점화하고 있는 ‘불안장애’나 ‘사회성 장애’ 등 고위뇌기능 이상을 신경교세포 관점에서 새롭게 조망하는 계기가 될 것”이라고 말했다.

10월에는 포스텍 박문정(화학과) 교수가 선정됐다. 박 교수는 고분자 합성과 구조분석에 독자적인 기술력을 바탕으로 고분자 말단화학이라는 새로운 학문분야를 개척, 고분자 상전이 연구의 새 패러다임을 제시했다. 고분자 사슬 말단그룹의 분자인력을 체계적으로 변화시켜 다양한 특성을 가진 고분자 블록공중합체를 개발하고, 메타성질로 각광받는 복잡네트워크 구조 구현 방법론을 정립했다. 일련의 연구결과는 2024년 1월 ‘사이언스’(Science)에 게재됐다. 박 교수는 “앞으로도 전고체 전지 등 에너지 소재로 쓰이는 전하수송 고분자 설계/합성 분야의 국제적 입지를 높이기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.

11월에는 한국건설기술연구원 수자원하천연구본부 정일문 박사가 선정됐다. 정 박사는 물 복지 사각지대를 위한 우회형 모래댐(바이패스형 샌드댐)을 개발해 지역 맞춤형 용수를 안정적으로 확보하고, 가뭄 대응력을 높였다. 연구결과는 2022년 6월 수자원공학 분야의 국제학술지 ‘인터내셔널 소일 앤드 워터 컨서베이션 리서치(International Soil and Water Conservation Research)’와 2022년 9월 물과학 전문 국제학술지 ‘워터(Water)’에 게재됐다. 정 박사는 “춘천시 물로리 모래댐(샌드댐)이 성공적으로 운영된 만큼 앞으로 물공급 소외지역의 물 복지 향상이 기대된다”고 밝혔다.

12월에는 포스텍 김범준(물리학과) 교수가 선정됐다. 김 교수는 이리듐산화물(Sr2IrO4)로 이루어진 양자 물질에서 세계 최초로 스핀 네마틱 상을 관측해 양자컴퓨팅과 초전도체 등 미래 혁신기술의 경쟁력을 제고한 공로를 높이 평가받았다. 지금까지 고온초전도 현상은 스핀 액체에서 발생하는 것으로 알려졌지만, 스핀 네마틱 상에도 양자 얽힘이 존재함을 확인함으로써 이리듐 산화물에서 고온초전도 상이 존재할 가능성을 제시했다. 연구의 주요 내용은 2023년 12월 국제학술지 ‘네이처(Nature)’ 온라인판에 게재됐다. 김 교수는 “앞으로 이 물질상의 특성을 잘 이해하게 되면 고온초전도체 등에 새로운 응용 가능성이 있을 것”이라고 기대를 밝혔다.

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