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'서울포럼 2015' 둘째 날인 28일 '신소재가 새 세상을 만든다' 세션에는 강연자로 나선 김상욱 KAIST 신소재공학과 교수가 나노기술과 탄소나노튜브가 만드는 새로운 세상을 소개했다. 또 황성우 삼성전자 종합기술원 전무는 꿈의 물질로 불리는 '단결정' 그래핀이 앞당겨줄 미래 모습에 대해 열띤 강연을 펼쳤다.
게르마늄 반도체를 이용해 실리콘 기판(웨이퍼) 크기의 단결정 그래핀의 대량 실용화를 앞당길 수 있는 기술을 세계 최초로 개발해 주목받은 황 전무는 "신소재의 세계는 무한대로 우리가 상상하는 미래의 모습을 실현하는 데 있어 가장 중요한 요소"라고 말했다. 새롭게 만들어내고자 하는 장치들은 이미 존재하는 소재를 활용하는 것이 아니라 새로운 특성을 가진 신소재를 통해서만 만들어낼 수 있기 때문에 중요하다는 얘기다.
황 전무는 "그래핀은 반도체나 디스플레이처럼 우리 일상을 구성하는 기기들의 혁신을 지속해줄 열쇠"라며 "그래핀이 상용화된다면 수십 년 후에는 그래핀 소재 기반의 반도체 칩 하나가 전 인류의 두뇌를 합친 것과 맞먹는 성능을 갖춘 제품이 보편화되는 세상이 열 것"이라고 강조했다.
황 전무가 상용화 기술 개발에 성공한 그래핀의 경우도 초고속 반도체와 휘어지고 투명한 디스플레이와 전자종이, 손목이나 몸에 착용하는 컴퓨터 등을 만들 수 있는 전자정보 산업분야의 미래 신소재로 주목받고 있다. 황 전무는 "그래핀 연구에 속도가 붙으면 나노소자 기술의 실용화를 앞당길 수 있을 것"으로 전망하면서 "우리나라의 강점인 디스플레이와 반도체 분야에서 지속적으로 기술 리더십을 강화할 수 있는 계기를 만들 수 있다"고 말했다. 그래핀이라는 신소재가 미래 세상을 여는 열쇠이기도 하지만 다른 한편으로 대한민국 경제가 전 세계에서 기술 강국으로 올라서는 데도 신소재 개발이 중요한 밑거름이 될 수 있다는 의미다.
나노소재 분야 전문가로 손꼽히는 김 교수도 신소재는 우리가 상상하는 미래를 앞당겨 실현할 열쇠라고 자신했다. 김 교수는 이 같은 탄소소재에 오랜 시간 동안 관심을 갖고 연구해온 전문가다. 그는 세계 최초로 3차원 구조 제어가 가능한 굴절·다공성 그래핀 신소재를 개발하는 데 성공했으며 화학적 도핑을 통해 새로운 탄소소재를 개발했다.
김 교수는 "우리가 새롭게 만들어내고자 하는 장치들은 이미 존재하는 소재를 활용하는 것이 아니라 새로운 특성을 가진 신소재를 통해서만 만들어낼 수 있다"며 앞으로 신소재 개발이 더욱 중요해질 것이라고 강조했다.
그는 다양한 신소재의 발견으로 인체에 삽입할 수 있는 장치나 평소에는 보이지 않다가 필요할 때만 나타나는 디스플레이 등 공상과학영화에서만 보던 것들이 이른 시일 내에 현실화될 것이라고 내다봤다. 예컨대 최근 신소재 분야에서는 쉽게 휘어지는 플렉시블 디바이스에 대한 관심이 커지면서 전기가 잘 통하면서도 구부려도 손상이 되지 않는 특성을 지닌 탄소나노튜브와 이를 뛰어넘는 것으로 평가받는 그래핀 등에 대한 연구가 김 교수가 얘기하는 신소재 발견 사례다.
그는 이번 '서울포럼 2015'의 주제인 '대한민국의 새로운 성공 방정식'은 지금까지 없었던 것을 발견해내는 창의성에서 나올 것이라고 말했다. 지금까지 대한민국은 남들이 해온 것을 빠르게 따라가는 데 급급했지만 이제는 남들이 가지 않은 길을 가야 한다는 것이다. 김 교수는 "이미 나와 있는 연구결과를 조합하거나 보완하는 것이 아니라 새로운 과제를 스스로 발굴해내고 자기만의 방식으로 풀어가야 할 것"이라고 당부했다.
황 전무와 김 교수가 강조하는 것처럼 미래를 앞당겨 열 수 있는 키가 되는 신소재. 다행히도 우리나라 신소재 연구는 다른 나라에 비해 발전 속도가 매우 빠른 편이다. 예를 들어 제조업체들이 몰락하면서 기업체들과의 협업이 되지 않고 개념적인 연구에 그치고 있지만 우리는 신소재 관련 대기업들이 많은 만큼 빠르게 정보를 얻고 기업과 협업할 가능성이 높다는 장점이 있기 때문이다.
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