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연구기술 동향
占쏙옙占쏙옙占쏙옙 “UST, 자기만의 나무 키우는 데 가장 적합한 대학원” |
占쏙옙占쏙옙占� “자기 주도적 연구가 가능한 곳, UST를 찾다” |
占쏙옙占쏙옙占쏙옙 국내 유일 국가연구소대학원 ‘UST’는 어떤 곳일까? |
[인터뷰] UST-KITECH School 신승한 주임교수 (청정공정·에너지시스템공학 전공)
신승한 청정공정·에너지시스템공학 전공 주임교수ⓒ한국생산기술연구원
코로나19 장기화로 안전과 위생이 중요시 되면서 플라스틱 등 일회용품 사용이 급증하고 있다. 환경부 통계에 따르면 2020년 상반기 플라스틱 폐기물 발생량은 하루 평균 848t에 달한다. 사용하는 데 5분이지만 분해 돼 자연으로 돌아가는 데 500년이 걸리는 플라스틱은 대부분 석유 추출물로 만들어진다.
잘 알려진 것처럼 플라스틱의 주된 화학 첨가물질은 비스페놀A(BPA)이다. 환경 호르몬인 비스페놀A는 사람 몸속으로 유입되면 내분비계 기능을 교란할 수 있는 위험 물질이다. 이러한 가운데 바이오매스(Biomass) 유래 소재가 플라스틱의 대안으로 주목 받고 있다. 나무, 풀, 잎, 뿌리, 열매 등에서 유래한 친환경 소재이기 때문이다.
UST-KITECH School에는 이처럼 환경오염 요인을 줄이는 바이오매스를 이용한 청정기술을 배울 수 있는 전공이 있다. 지속가능한 미래를 위해 꼭 필요한 연구 분야인 ‘청정공정 ‧에너지시스템공학‘에 대해 전공 주임교수인 신승한 교수를 만나 이야기 들어봤다. 아래는 신 교수와 나눈 일문일답.
신승한 교수는 바이오매스를 활용한 환경 친화적 제품 개발 연구를 하고 있다.ⓒ한국생산기술연구원
Q. 교수님 연구 분야를 소개해 주신다면?
“폐플라스틱, 지구온난화 등 환경오염을 줄이기 위한 연구를 해오고 있습니다. 특히 바이오매스 소재를 활용해 환경 친화적 화학제품을 만들거나, 산업적으로 유용한 연료를 개발하고 있습니다. 개발한 소재들을 전기·전자, 나아가 의료 분야로 확장해 적용시키는 연구도 진행하고 있습니다.”
Q. 관련 연구 성과를 간략하게 말씀해 주신다면?
“주로 산업과 관련된 연구를 많이 하고 있지만 일상 생활과 밀접한 연구의 예를 들어보자면, 치과에서 썩은 이를 제거하고 해당 부위를 메우기 위해 사용하는 충전재 중의 하나인, 레진(Resin)의 대체품을 개발한 것입니다.
보통 레진은 석유 플라스틱의 주 원료물질인 비스페놀A가 들어가는데, 이를 식물성 성분인 아이소소바이드(Isosorbide)로 바꾸는 연구를 진행한 바 있습니다. 아이소소바이드는 옥수수와 같은 식물에서 추출한 전분에서 나오는 물질로 친환경 소재의 원료입니다. 다만 내구성이 낮다는 물성의 한계가 있었는데, 레진을 대체할 만큼의 높은 강도를 지닌 바이오 기반 레진을 만들어 낸 것이 성과라고 말할 수 있습니다.
하지만 아직 연구가 끝난 것은 아닙니다. 개발한 친환경 소재가 제대로 상용화되기까지는 아직 기술‧가격경쟁력 부분에서 미흡한 부분이 많아 일상 생활에 적용되는 상용화가 연구의 최종 목표입니다.”
충청남도 천안시에 위치한 KITECH School의 전경.ⓒ한국생산기술연구원
Q. 청정공정·에너지시스템공학에서 앞서 설명해 주신 기술들을 배울 수 있나요?
“앞서 말씀드린 바이오매스를 포함한 저급 연료, 폐기물 등 버려지는 자원을 이용한 청정 생산기술과 여기에 효율까지 높일 수 있는 요소 기술들을 배우게 됩니다. 즉 청정 재료 공정과 고효율 에너지 기술까지 두루 배우게 되는 것입니다.
지금까지의 과학기술 분야의 연구가 생산성과 효율성만을 높이는 연구에 국한됐다면, 저희 학과에서 가르치는 연구는 미래세대까지 내다보는 연구라고 감히 말씀드릴 수 있습니다. 자원 및 환경 분야에 있어 청정기술을 적용하면서도 기존 에너지, 원료생산 시스템을 보다 친환경적으로 개선하는 것이 기술의 목적이기 때문입니다.
바이오매스는 에너지 문제를 해결할 수 있는 차세대 에너지원입니다. 비록 현재 화석 연료 보다는 단가가 비싸다는 단점이 있어 폭넓게 사용되고 있지는 않지만, 지속 가능한 미래를 위해서는 꼭 필요한 연구 분야입니다. 화석 연료의 경우 한 번 사용하면 사라지고, 종국에는 고갈될 위험이 있지만 바이오매스는 재생과 재활용이 모두 가능해 환경 친화적인 것이 장점입니다. 또한 화석 연료와는 달리 연소할 때 독성물질을 배출시키지 않기 때문에 중요한 연구 분야입니다. 누군가는 꼭 해야 하는 연구로 학생들의 향후 취업 등에 있어서의 경쟁력도 있다고 자신합니다.”
Q. 어떤 방식으로 수업이 진행되는지도 궁금합니다.
“입학 시 기초 강의로 지구 온난화 문제와 과학 기술 산업과의 연관성, 아울러 지구환경오염 문제 해결을 위한 방안 등을 배우게 되며, 다음으로 세부 전공 내에도 나눠져 있는 여러 전공들 중 자신이 연구해보고 싶은 분야를 선택해 수강할 수 있습니다. 이론보다는 현장 연구 중심의 강의를 받게 됩니다.
수업 방식에 있어서 일반 대학원과의 가장 큰 차이점은 일반 대학원이 다수의 학생과 한 명의 교수가 지식을 전달하는 교육 방식이라면, UST는 교수 1명에 학생 1~2명 정도로 구성 돼 있어 맞춤형 지도가 가능하다는 점입니다. 학생들의 연구 역량을 연구원 수준으로 끌어올릴 수 있도록 중·대형 국가연구과제에 직접 참여할 기회까지 주어지며, 각종 해외학회·논문발표 참여 등 실제 연구원처럼 다양한 경험이 가능합니다.”
Q. UST 입학을 희망하는 학생들에게 참고가 될 UST만의 장점이 있다면?
“제가 교수로서 학생들을 직접 가르치는 입장에서 느끼는 UST의 장점은 ‘경쟁력’과 ‘자기 주도적 연구’가 가능한 환경입니다. 아무래도 캠퍼스 자체가 생기원이라는 정부출연연구기관이기 때문에 다른 일반 대학원과 달리, 현장에서 요구하고 있는 기술들을 좀 더 실질적으로 배우고 스스로 연구도 진행할 수 있는 ‘현장 연구 중심 교육’이 가능한 곳이라는 점입니다.
UST는 타 대학원에 비해 정원도 적기 때문에 교수와 학생간의 일대일 교육도 가능한 환경으로 좀 더 체계적이면서 현실적인 교육이 제공됩니다. 저의 교육방식을 예로 들자면, 자기 주도적인 연구가 가능하도록 끊임없이 본인이 한 실험에 대해 질문하고 그 답변을 찾아내는 과정을 거치게 합니다.
사실 대학원에서는 교수들이 실험을 시키고 그 결과 값만 도출하는 단순 반복적인 연구로 흘러가는 경우도 많은데, 저 같은 경우는 학생 스스로가 연구의 목적이 무엇인지 생각하고 또 그것을 체화해 스스로 대답을 찾아갈 수 있도록 가르치고 있습니다.
처음에는 예상 밖의 질문들로 당황하기도 하지만 그렇게 몇 달만 지내고나면 스스로 예상 질문에 대해 고민하고 답변을 찾으면서, 자기 주도적인 연구가 가능해 집니다. UST 졸업한 학생들은 바로 이러한 부분에서 경쟁력이 있다고 생각합니다.”
Q. UST 졸업한 학생 중 기억에 남는 학생과의 일화를 소개해주신다면?
“질문을 받자마자 가장 먼저 떠오른 것은 제가 직접 지도했던 한 베트남 학생입니다. 베트남은 국민 평균 연령이 30살이라고 할 정도로 젊은 국가이며, 가능성이 무궁무진한 나라입니다. 다만 아직까지는 고학력자라 하더라도 월급수준이 한국과는 많은 차이가 있는 것이 사실입니다. 대졸자의 경우 평균 70만원선이며 한국에서 베트남에 진출한 기업에 취업했을 경우에는 그 2배인 140정도라고 합니다.
그런데 제가 가르쳤던 그 베트남 학생의 경우, 베트남에 진출한 한국의 대기업에 취업해 높은 수준의 급여를 받고 근무하고 있습니다. 급여가 모든 것을 말해주는 것은 아니지만 교수의 입장에서 졸업생이 안정적인 근무지로 취업을 하는 것 역시 중요하다고 생각하기 때문에 기억에 많이 남습니다.
또한 앞서 언급했던 치과에서 쓰이는 레진을 식물성 성분인 아이소소바이드(isosorbide)로 바꾸는 연구를 같이 진행했던 학생인데, 해당 연구 경험을 바탕으로 현재 광학 소재를 만드는 회사로 취직해 한국에서 근무하고 있습니다.”
Q. 끝으로 UST 입학을 희망하는 학생들에게 한마디 하신다면?
"아직 UST가 일반 대학원처럼 익숙한 곳은 아닐 수 있습니다. 하지만 기존 교육방식에서 자신의 꿈을 찾지 못한 학생이라면, 또는 자기 주도적으로 연구 방향도 바꿔보고, 자기 의견도 넣어보면서 뜻대로 결과가 나왔는지 살펴보고 스스로 평가할 수 있는 능력을 기를 수 있는 곳을 원한다면 UST가 정답이 될 것입니다.
타 대학원에 비해 낮은 등록금과 잘 갖춰진 장학제도도 장점이 될 수 있겠지만, 학생들에게 대학원이라는 곳은 자신의 미래를 위한 하나의 투자 아닐까요? 주어진 연구에 주어진 공부를 머리에 담는 것에 만족할 것인지, 스스로 주도적으로 연구하고 자신의 몸과 마음에 체화되는 연구를 할지 고민해 보시기 바랍니다.”