세계수준의 창의적 연구그룹으로 도약하는 전남대
상태바
세계수준의 창의적 연구그룹으로 도약하는 전남대
  • 공동취재단
  • 승인 2009.11.09 10:37
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

혁신적 기술개발과 글로벌 네트워크를 통한 연구중심대학으로 성장할 터

▲ 이동원 교수는 “전남대학교 WCU 사업단의 최종목표 및 비전은 명실상부한 그래핀 기반 나노-바이오 센서와 구동기 분야의 세계수준 그래핀 사업단으로 육성하고, 국제적인 선도 연구그룹과 네트워킹 할 수 있는 경쟁력 있는 사업단으로 성장하고자 한다”라고 앞으로의 포부를 밝혔다.
그래핀이 최초로 분리된 이래 연구의 중심이 물리학이었다면 최근에는 화학, 재료, 기계 등의 여러 분야에서 새로운 연구 주제가 끊임없이 파생되면서 연구 저변이 확대되고 있는 추세이다. 특히 앞으로 발견될 새로운 특성들은 그래핀의 기초적인 과학연구뿐만 아니라 잠재적인 응용연구의 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있으며, 더욱이 2차원 물질인 그래핀과 1차원 구조의 탄소나노튜브가 갖는 상보적인 장점을 활용한다면 탄소소재 연구의 새로운 부흥기가 도래할 수 있을 것으로 한껏 기대를 모으고 있다.

국내 그래핀 연구의 초석을 다진 전남대학교
2004년 영국에서 처음 발견된 ‘그래핀’은 탄소원자가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면구조를 이루는 물질로 그 두께가 불과 원자 한 층에 불과하면서도 구조적, 화학적으로 매우 안정적이다. 이러한 그래핀은 독특한 양자역학적 특성은 반도체에서 사용되는 단결정 실리콘보다 100배 이상 빠르게 전자를 이동, 상온에서 단위면적당 100배 많은 전류를 흐르게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기계적 강도 또한 강철보다 200배 이상 강해 기존 물질을 대체할 차세대 트랜지스터 및 나노기전소재로 주목받아 왔다.
이를 뒷받침하듯 2008년 MIT가 발행하는 ‘테크놀리지리뷰’에서는 미래 10대 유망기술로 그래핀을 선정되면서 현재는 해외선진 연구그룹을 중심으로 그래핀 기반 전자소자의 제작 및 단분자 성분검출을 위한 나노바이오센서 등과 같은 그래핀을 응용한 새로운 연구 분야가 다양하게 개척되고 있는데, 국내에서는 2009년 4월 교육과학기술부에서 지원하는 ‘세계수준의 연구중심대학(WCU) 육성 사업’에 전남대학교의 ‘그래핀 기반 나노바이오 트랜스듀서 사업단’이 선정되면서 국내 최초로 그래핀 연구를 세계적 수준으로 도약할 수 있는 교두보를 확보하였다. 특히 전남대학교 WCU사업단은 나노전기소자분야 해외석학의 영입 및 국제적 네트워크를 구축함으로써 세계수준의 연구기관으로 도약할 수 있는 결정적인 발판을 마련했다는 점에서 국내 그래핀 연구에 큰 의미를 부여하고 있다.

자타가 공인하는 해외, 국내 연구진 참여

▲ 2005년 나노분야 한국대표 젊은과학자 5인 중 1인으로 선정된 이동원 교수는 1단계·2단계 BK 21, NURI 등 교육 사업뿐만 아니라, 국가지정연구실(NRL), 젊은과학자지원사업 등 각종 연구 사업들을 성공적으로 이끌며, 국내대학 최고수준의 마이크로·나노기전소자 연구의 인프라 구축을 완료했다는 평가를 받고 있다.
그래핀 트랜스듀서 핵심기술을 개발하는 전남대학교 WCU 사업단은 전자·NEMS·센서분야 이동원 교수(1연구팀), 복합재료·진동·구동기 분야 오일권(2연구팀) 교수 그리고 나노전자·기전소자 분야의 세계적 석학인 중국과학원 Xinxin Li 교수(3연구팀)로 구성되어 있다. 이들은 그래핀 기반 기초·도전·응용연구들로 연구주제를 체계적으로 분류하여 개별적인 연구주제를 가지고 활발한 연구 활동을 하는 동시에 기반기술 성격의 그래핀 박막 제작기술과 원천기술 성격의 나노공정기술개발 분야는 공동으로 진행하며 그 시너지효과를 극대화시키고 있다.
특히 2005년 나노분야 한국대표 젊은과학자 5인 중 1인으로 선정된 이동원 교수(제1연구팀장)는 1단계·2단계 BK 21, NURI 등 교육 사업뿐만 아니라, 국가지정연구실(NRL), 젊은과학자지원사업 등 각종 연구 사업들을 성공적으로 이끌며, 국내대학 최고수준의 마이크로·나노기전소자 연구의 인프라 구축을 완료했다는 평가를 받고 있는데, 현재는 약 20명의 석·박사급 연구원들로 구성된 연구팀을 구성하고 연구실 체계 및 체질개선을 통한 창의적 아이디어 발굴에 박차를 가하고 있다. 또 그동안의 연구결과물 역시 ‘Applied Physics Letter’의 표지 사진으로 선정될 정도로 높은 수준을 유지하고 있는데, 중국과학원에서 트랜스듀서 개발 주핵심연구실(state key laboratory)의 총괄을 맡고 있는 Xinxin Li 교수(제3연구팀장)는 “기존연구는 그래핀 기반의 나노바이오트랜스듀서 개발과 밀접하고 연구의 지속성과 확장성을 동시에 가지고 있으므로 새로운 원천기술의 확보가 매우 용이하다”라고 밝혔다.

▲ 그래핀 연구분야의 해외석학인 Xinxin Li 교수를 초빙해 2009년 2학기부터 대학원에 ‘바이오 마이크로·나노멤스 교과목’을 설강하고 신기술 융합분야의 최첨단 기술에 관한 정보를 학생들에게 제공하고 있는 전남대학교는 중국과학원과의 ‘공동 석·박사 학위제의 도입’을 제공하며, 학생들의 국제적 경쟁력을 증대시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.
WCU 사업을 통해 값진 연구성과 기대
벌집구조의 그래핀은 공간적 여유로 구조의 변형에도 비교적 잘 견딜 수 있을 뿐만 아니라 육각형의 탄소구조가 가지는 전자배치의 특성으로 전도성을 잃지 않으므로 산업적 활용도에 대한 기대 역시 매우 크다. 전남대 WCU 사업단은 재현성과 우수성을 갖는 단일원자층의 2차원 탄소박막인 그래핀의 대량 제작기술을 획득하고, 그래핀 기반 나노기전소자의 제작공정과 시스템 집적화 기술 확립을 통해 다양한 원천 핵심기술을 선점하고, 이를 통한 고부가가치 신산업기반 기술로 확대할 계획이다.
전남대학교 WCU 사업단의 최종목표 및 비전에 대해 “명실상부한 그래핀 기반 나노-바이오센서와 구동기 분야의 세계수준 그래핀 사업단으로 육성하고, 국제적인 선도 연구그룹과 네트워킹 할 수 있는 경쟁력 있는 사업단으로 성장하고자 한다”라고 앞으로의 포부를 밝힌 이동원 교수. 그는 “그래핀 관련 연구 그룹으로서 국내에서 향후 3년 이내에 선두의 위치를 확보할 계획이며 5년 이내에 세계적 리더 집단으로 성장할 계획이다”라고 덧붙이면서, 그래핀 기반 나노기전소자의 국제적 워크숍을 계속적으로 개최해 전 세계 관련분야 석학들과 의견교환의 장을 만드는 한편, 이를 통해 관련분야의 선도적인 리더그룹으로 인지도를 높여 국내의 우수한 기술들을 순차적으로 대내외에 홍보할 계획이라고 전했다.
그 일환으로 사업단은 선정전부터 그래핀 재료 및 제작 관련 국제자문단과 전남대학교 의과대학과 함께 의료자문단의 구성을 완료하고, 정기적 교류 및 교내 공동연구를 추진함으로서 부족한 부분을 보완하고 시너지 효과의 극대화를 위한 노력을 계속해 오고 있는데, 향후 생의학 분야로의 나노-바이오센서와 능동형 바이오 메디칼 디바이스로서의 응용기술 확보 및 신성장 산업 창출로 확대할 예정이라고 이동원 교수는 밝혔다.
현재 그래핀 연구분야의 해외석학인 Xinxin Li 교수를 초빙해 2009년 2학기부터 대학원에 ‘바이오 마이크로·나노멤스 교과목’을 설강하고 신기술 융합분야의 최첨단 기술에 관한 정보를 학생들에게 제공하고 있는 ‘전남대학교 그래핀 기반 나노바이오 트랜스튜서 사업단’은 국내 학생들에게 우수한 외국인 초빙교원으로부터 신기술 융합분야의 최첨단 기술에 관한 영어강의를 들을 수 있는 기회를 부여하는 동시에 중국과학원과의 ‘공동 석·박사 학위제의 도입’을 제공하며, 학생들의 국제적 경쟁력을 증대시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사