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2002/07/29 인터뷰 > 교수 > 매거진

제목

마이크로 `캡슐`에게 물어봐

한양의 맥박을 찾아서 46

최 홍 취재팀장

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/ER3I

내용

 LCD 모니터에서 기능성 화장품까지

 고분자 이용한 '마이크로 캡슐'에 세상을 담는다


응용화학공학부 서경도 교수

 

 미인이 되기 위해 전문가가 제언하는 두 가지 노하우가 있다. 첫째는 충분한 수면을 취할 것, 두 번째는 강한 햇볕에 피부를 너무 노출시키지 말 것. 피로하면 화장이 잘 '받지' 않고, 강한 햇볕은 애써 꾸민 화장도 소용없게 만든다. 문제는 각종 기능성 화장품에 포함된 비타민A. 레틴올이라 불리는 이 기능성 약재는 햇빛이나 열에 노출되면 금방 파괴되는 성질이 있다. 이를 막기 위해 개발된 것이 소위 생체 기능성 화장품을 위한 '고분자 캡슐'이다. 각종 기능성 약재를 지름, 수 마이크로미터 내외의 캡슐에 넣고 피부 깊숙한 곳까지 침투시켜 햇볕을 쪼여도 오랫동안 유지토록 한 것. 이 신기술을 세계 최초로 개발한 이가 바로 응용화학공학부 서경도 교수다.

 

 첨단 기술이 세상의 '지름'을 줄인다

 

   
 

 "기능성 입자를 캡슐 안에 집어넣는 기술을 세계 최초로 개발했습니다. 이미 상품화에 성공해 매출을 많이 올려주고 있죠. 지금까지는 기업이 연구비를 피부의학과 관련된 의대에 많이 줬는데 미백이나 주름살 제거 등 최근에는 다양한 기능성 물질을 캡슐에 담는 기술 개발에 굉장한 투자를 하고 있어요. 이것이 우리가 연구하는 표면 및 계면학의 역할이죠."

 

 고분자 마이크로 캡슐이 비단 '비타민'만을 담는 것은 아니다. 고분자 캡슐은 최근 전자정보소재용으로도 개발되어 그 무한한 가능성을 과시하고 있다. 이른바 '전자종이'가 그 대표적인 경우다. 종이와 같은 모양과 촉감을 가진 얇은 면에 데이터 혹은 글씨를 기재할 수 있는 전자종이가 새로운 디스플레이 재료로 쓰이게 된 것. 전자종이는 자료를 다운받아 수 백만 번 지웠다, 썼다를 반복할 수 있으며 적은 에너지로도 구동이 가능해 책과 신문은 물론 기존의 인쇄매체를 대체할 혁신적인 재료로 기대된다.

 

 "플라스틱 사이에 검은 볼, 흰 볼을 각각 넣은 마이크로 캡슐을 넣고 +, -를 띄게 해서 전기를 어떻게 통하느냐에 따라 글씨가 보이게 되는데 검은 볼이 위로 나오면 글자, 흰 것이 위로 나오면 여백이 되는 원리입니다. 이것이 전자종이의 핵심이죠. 가시광선을 통해 볼 수 있기 때문에 두께를 한없이 얇게 할 수 있어요. 또한 전류를 끊어도 데이터가 살아있기 때문에 안정성이 있죠. 문제는 가격이 아니라 우리가 독창적으로 개발해야 한다는 겁니다."

 

   
 

 서 교수의 설명과 같이 전자종이의 핵심기술이 바로 각각의 화소로 사용되는 단분산성 입자인데, 이 입자는 반쪽이 서로 다른 양쪽성 입자의 형태를 지니고 있고 외부 전자 기장에 의해 조절될 수 있어 흑백 대비를 통한 표시소자로서 작동한다. 하지만, 개발된 기술은 수십에서 수백 마이크로미터의 입자를 사용하는 탓에 그 해상도가 기존의 디스플레이에 비해 매우 낮다는 문제가 있었다. 그러나 서 교수가 개발에 성공한 10 마이크로미터 전후의 고분자 마이크로 입자는 바로 이러한 문제를 일시에 해소시켰다. 기존의 디스플레이 소재에 맞먹는 고해상도를 지닌 전자종이 생산을 가능케 한 것이다.

 

 대학은 원천기술 개발에 주력해야

 

 마이크로 캡슐을 이용한 고기능성 화장품이나 전자종이 외에 '작은 것'에 대한 서 교수의 탐구는 일상의 곳곳에서 그 '큰' 성과를 찾아내고 있다. LCD 모니터의 국산 개발 가능성은 서 교수가 일궈낸 또 하나의 대표적인 업적이기도 하다. LCD는 5마이크로미터 정도의 공간을 비워놓고 전도성 유리(ITO Glass)를 겹치게 하여 제작되는데 그 미세한 간격을 일정하게 유지시켜 주는 기술이 서 교수에 의해 개발된 것. 전도성 유리 사이에 주입시킬 지름 5마이크로미터의 크기가 똑같은 입자(Spacer) 생산이 가능해 짐으로써 LCD의 완전한 국내 생산에 한 걸음 다가선 것이다.

 

 "LCD 기술 개발도 그렇고, 기업생활을 하면서 느꼈던 것은 선도적인 연구가 기업에서도 중요하지만 이것이 상품화되기 위해서는 엄청난 노력과 시간이 많이 걸린다는 겁니다. 기업은 원천기술 문제는 해결하지 못하고 외국에 비싼 로열티를 내고 상품을 생산하고 있어요. 기업은 상품 개발과 운영에 능하지만 기초기술에 대하서는 독자적인 연구 능력이 없어요. 대학이 맡은 역할은 바로 이 원천기술과 아이디어를 개발하는 것입니다."

 

   
 

 서 교수는 어떠한 기술이든 기초가 튼튼하지 못하면 응용에도 성공하지 못한다는 신념이 있다. 연구자들은 어떠한 아이템이 있더라도 반드시 성공시킬 수 있다는 자신감이 있어야 하고 이를 위해서는 기초기술에 대한 견고한 지식과 함께 이를 현실에 도입할 수 있는 창의적인 사고가 필요하다 역설한다. 그는 연구실의 학생들과 함께 매주 두 번의 보고회를 갖고 연구 내용에 대해 서로의 토론을 독려하는 것도 이러한 창의적인 사고를 자극하기 위함이라 설명한다. 교수와 학생간의 일방적인 관계를 지양하고 젊은 학생들이 지닌 무한한 아이디어의 가치를 인정해야 한다는 것이다.

 

 "난 학생들이 낸 아이디어와 전공을 연결하는 방법을 조율해 주는 것 뿐입니다. 가장 좋아하는 학생은 아무 말도 안 했지만 스스로 자신의 연구 결과에 대해 물어오는 사람입니다. 동기 부여를 스스로 해서 일을 만들어 내는 학생이 곧 창의적인 학생입니다. 교수는 어디까지나 학생들이 스스로 연구를 하고 싶게끔 도와주는 것일 뿐 이거해라, 저거해라 따위의 기업의 방식을 써서는 안됩니다. 단지 어떤 테마에 대해 학생이 물어올 때, 그것의 핵심, 핵심이 무엇인가를 가장 먼저 물어봅니다."

 

 캡슐에 담는 진짜 재료는 '인재'

 

   
 

 서 교수가 맡고 있는 '고분자 표면 및 계면 연구실'에는 현재 2명의 박사과정과 9명의 석사과정 학생들이 있다. 박사과정이 많을 때는 7명까지도 있었지만 지금은 모두 사회에 배출했다는 설명이다. 보통 학위를 마치기까지 10여 편의 논문에 직, 간접적으로 참여한 '전력'있는 인재들이다 보니 사회에서 서로 데려가기 위해 애를 쓴다는 자랑도 빼놓지 않는다. 심지어 어떤 연구소에서는 '이런 학생이 3명만 있으면 다 운영이 될 정도'라는 말을 들었다는 서 교수의 '증언'도 심상치 않다. 학생들의 자발적인 사고와 아이디어를 소중히 여기며, 모든 성과를 그들의 몫으로 돌리는 서 교수의 겸손함은 그 지름이 얼마나 될까?

 

 "우리 연구실에서만 연 평균 15편 정도의 논문을 국제학술지에 게재하고 있습니다. 독창성이 있기에 가능한 일이지요. 항상 학생들에게 독창적으로 사물을 보고 생각하라는 주문을 합니다. 우리 학생들도 사실 독창적인 사고를 기르는 과정에서 매우 힘들어 하지만 결국은 좋은 성과를 내고 있습니다. 기업들도 이러한 독창적인 아이디어를 얻기 위해 연구실에 많은 접촉을 하고 있습니다. 모든 성과가 저 개인보다 학생들, 그들이 노력한 결과물일 뿐입니다."

 

최 홍 취재팀장 choihong@ihanyang.ac.kr
사진: 윤석원 학생기자 astros96@ihanyang.ac.kr

 

   
 

 학력 및 약력

 

1977. 2 한양대학교 고분자공학과 졸업
1984. 3 일본 동북대학교 화학 제 1전공 석사
1987. 3 일본 동북대학교 화학 제 1전공 박사

1987. 4 일본 동북대학교 조수
1989. 1 동양나일론 책임연구원
1991. 3 한양대학교 공업화학과 조교수
1995. 3 한양대학교 공업화학과 부교수
2000. 3 한양대학교 응용화학공학부 교수

1991. 3 - 한국공업화학회 종신회원, 평의원 및 재무이사
1991. 3 - 한국고분자학회 종신회원, 평의원
1991. 1 - 한국고무학회 종신회원, 학술위원
1991. 1 - 한국유변학회 종신회원

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