KAIST School of Molecular Science
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한상우 박사는 현재 Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) 화학과에서 물리화학과 나노화학 분야의 교수로 활동 중이다. 교수님과 학생들을 포함한 연구팀은 현재 각양각색의 모양을 가진 나노 입자를 만드는데 집중하고 있다. 본 연구팀은 여러가지 간단한 사각형부터, 좀더 난이도가 있는 별 모양까지 만들었는데, 이는 모두 나노 성질을 제어할 수 있게 하기 위함이다. 교수님의 연구팀은 나노 입자의 구조를 살펴봄으로써 어떤 화학반응을 일으킬지 미리 알 수 있다는 발견을 해, 나노 소재뿐만 아니라 구조도 굉장히 중요하다는 결론을 내렸다. 필자들은 교수님에게 그의 진로 선택과 연구들에 대해 몇 가지 질문을 할 수 있어서 매우 유익한 시간을 가졌다. 혹시 한상우 박사에 대해 더 알고 싶다면, 이 링크 통해서 교수님의 프로필을 확인 할 수 있다.
Q. 교수님이 만드신 나노입자들의 모양들 중에, 혹시 몇가지만 알려주실수 있으시나요? 그런 모양들을 왜 선정하셨나요?
A. 큐브, 정8면체, 정20면체 등등 많은 모양들을 만들었는데, 원래는 비싼걸 최대한 이용하려고 표면 면적을 더 넓이려고 이용하다가 연구하다 보니까 15년 전부터 크기 말고도 모양을 바꾸면 화학 반응을 할 때 성질이 바뀝니다. 연구하다 보니까 표면의 배치가 다르고, 화학적인 현상이 바뀝니다. 저희 연구팀은 나노입자의 모양을 바꾸면서 어떤 모양이 특정 요구에 더 유용한지 연구를 합니다. 단순이 사이즈만이 아니라 모양도 조절하면 촉매적인 특성이 생깁니다.
Q. 교수님이 연구를 통해 향후 대체를 할 수 있는 소재들이 있으신가요? 있으시다면, 어떤 소재들을 다른 것들로 바꾸시고 싶으신가요?
A. 하나를 꼽자면 광촉매 입니다. 광촉매는 물을 분해해서 수소를 만들거나, 아니면 이산화탄소를 더 유용한 원소들로 바꿀 수 있는 것들입니다. 하지만, 기본적인 광촉매는 반도체로 이루어저 있고, 반도체는 짧은 수명과 빛을 일부분 파장만 흡수하는 등 단점들이 많습니다. 그래서, 차세대 광촉매들을 금같은, 빛을 잘 증폭시키는 것들을 이용해 효율 및 수명 등 현 광촉매들의 단점을 보완하고자 만들고 있습니다.
한교수 연구팀이 지금까지 합성한 나노입자 사진들
Q. 교수님이 연구하실 때, 어떤 동기를 가지고 하십니까?
A. 일단 제가 이 분야에 매우 관심이 많습니다. 사회에 필요한 분야의 연구를 하다가 한계가 부딪힐 때, 그 한계를 극복하고, 사람들이 생각을 안하는 독창적인 생각과 지속적인 시도를 통한 연구결과와 결합하여 새로운 출발을 바라는 것이 가장 큰 동기라고 생각합니다.
Q.교수님은 대학교 때 왜 화학과 및 나노소재를 선택 하셨나요?
A. 그냥 재밌었어요. 학교에서 화학이 제일 재미있었고, 반응, 분자, 그리고 주기율표가 제일 흥미로웠어요. 나노소재는 크기와 모양이 바뀌니까 그것을 조종하는 것이 재밌어요.
Q.한국에서 이런 연구 하실때 교수님께서 어떤 점이 제일 어려우십니까?
A. 일단 한국을 나노소재 분야에서는 미국과 중국이 경쟁자이고, 문제들은 다 세계적인 것들입니다. 나노소재 분야의 최고 단점은 안정성인데요, 현재 사용되어지는 촉매들보다 개발된 것들이 훨씬 좋으면서도 이용이 못되는 가장 큰 이유입니다. 이 문제가 해결이 된다면은 아주 큰 진전이 될 것입니다.
Q. 교수님은 교수님이 연구하신 것들 중 가장 흥미롭거나 재미있는 것들이 무엇입니까?
A. 나노크리스탈을 2가지 이상의 금속으로 만들 수가 있는데, 가운데에 금속 A가 있고 측면에 금속 B가 있다고 보면 됩니다. 이렇게 만든 나노크리스탈은 유용하지만 금속의 자질 자체가 다른 관계로 구조 조절이 힘듭니다. 하지만, 여러 실험 조건을 갖춘 뒤에 두 금속을 가지고 반응을 시키면 한번에 가운데에 금속 A가 있고 측면에 금속 B가 있는 크리스탈을 만들수 있게 됩니다. 이런 것들은 서로서로의 단점을 보완을 잘 시키다보니 촉매 등으로 많이 이용이 됩니다.
Q. 교수님은 이 분야에서 이루고 싶으신 궁극적 목표가 무엇입니까?
A. 저는 합성을 통해서 어떤 특성을 가지고 있는 물질을 조립할 수 있는 단계에 이르고 싶습니다. 무언가를 만들고 싶을 때, 디자인을 만든뒤 그걸 따라 조립하는 것까지, 단지 시행착오를 겪을 필요 없이 한번에 하고 싶네요.
조승욱 (서울외국인학교)
김강민 (서울외국인학교)
이정우 (서울외국인학교)
출처 : Korea IT Times(http://www.koreaittimes.com)
