섬유를 비롯한 유기신소재 산업은 고도성장 단계를 이끌어 온 주력산업으로서 국내 산업 생산에서 차지하는 비중이 매우 크다. 현대의 섬유 산업은 의류 부분에서 뿐만 아니라 산업 부분에서 광범위하게 응용되는 다양한 종류의 산업용 섬유가 증대되고 있고, 국민생활 수준의 향상에 따라 패션, 레저 스포츠용 섬유에 대한 기대와 수요가 증대되어 신소재 생산과 섬유산업의 기술을 선도적으로 이끌어갈 전문지식과 역량을 갖춘 고학력 인재 양성이 요구되고 있다. 이에 본지에서는 국내에서 유일하게 지오신세틱스(Geosynthetics) 개발 및 용도개발에 관해 연구하며 국제학술활동을 통해 선진연구자들과의 교류와 유대관계를 통해 신개념 하이브리드 재료를 중심으로 연구에 매진하고 있는 인하대학교 지오신세틱스 연구실의 전한용 교수를 대한민국 Power Brain으로 선정하여 만나보았다.

타 분야와의 융합을 통한 연구와 기술개발 중심 연구실

인하대학교 지오신세틱스 연구실(전한용 교수)은 국내 유일의 지오신세틱스 소재 및 응용기술 개발, 그리고 MQC/MQA를 통한 규격화 등을 연구하고 있으며, 지오신세틱스 현장적용 시 필수적 요구 성능을 장기성능 평가를 통해 관련 연구 프로젝트를 수행하고 있다. 지오신세틱스란 토양, 암반 및 지반에 사용되거나 기타 토목건설공사에 사용되는 섬유 및 고분자 제품을 말하는 것으로 지오신세틱스 산업은 토목·환경·운송·해양 등 건설 전 분야와 소재분야가 융합된 융합산업의 대표적인 모델이다. 전 교수는 “따라서 미래를 지배하기 위한 새로운 패러다임과 테크놀로지를 도입한 연구실로의 변신이 요구되는 시점에서 산·학·연의 병행발전에 필요한 디딤돌 역할을 할 수 있는 국내 유일의 연구소, 나아가 글로벌 연구실로 거듭나기 위하여 매진하고 있다”고 전했다.

공학의 현 트렌드는 ‘융합’이다. 그렇기 때문에 산업발전에 기여하기 위해서는 타 분야와의 융합을 통한 연구와 기술 개발이 절대적이라 할 수 있다. 전 교수는 “섬유소재나 고분자 재료를 토목·건축·환경·해양 분야 등에 적용하기 위하여 융합의 개념은 필수적”이라며 “하이브리드화 기술을 개발하기 위한 연구의 진행과 기업의 요구에 부응하고 국가경쟁력을 향상시키기 위한 대학 및 산업체 간의 embedded structure를 형성할 수 있는 연구들을 주로 진행하고 있다”고 밝혔다.

다양한 정부지원 과제 수행

인하대학교 지오신세틱스 연구실은 국내 유일 지오신세틱스 개발 및 용도개발에 관한 연구실이라는 명성에 걸맞게 지오신세틱스 성능평가와 관련된 다양한 시험기기를 보유하고 있으며 많은 정부지원 연구 과제를 수행하고 있다. 2010년 6월부터 2014년 5월까지 진행되는 ‘초집적 다층 복합재료 개발’과 2008년 12월부터 2013년 9월까지 진행되는 ‘방재기능 강화섬유 제조 기술 개발’, 2011년 12월부터 2015년 11월까지 진행되는 ‘고성능 섬유기반의 습식형성 하이브리드 소재 개발’, 2011년 7월부터 2013년 6월까지 진행되는 ‘보강용 하이브리드 직포 지오텍스타일 제조 및 적용기술 개발’, 2011년 7월부터 2013년 6월까지 진행되는 ‘건축구조물 투습방수용 불연성 Wrapping 섬유제품 개발’ 등의 사업이 그것이다.
전 교수는 “우리가 연구하고 있는 지오신세틱스나 산업용유기재료 분야는 작은 눈송이가 쌓여서 설산을 이루듯이 주변의 기술들과의 융합을 통하여 점점 더 시장규모 및 용도가 확대되고 있고, 특히 방재개념의 유기재료는 해외는 물론 국내에서도 초미의 관심사로 대두되고 있다”며 현재 지식경제부의 연구비 지원 하에 5년 계획의 개발과제와 지진 등 재난방지 및 복구, 개보수 관련 소재의 개발과 함께 지금까지 진행된 연구 결과를 최적화하여 환경 및 기반시설에 적용함으로써 융합연구의 큰 지표를 구축하고자 한다고 전했다.

최근 발생한 중국 쓰촨성 대지진, 자연재해인 해일 쓰나미나 허리케인 Katrina, 그리고 세계 도처에서 발생하는 지진이나 해일 등의 피해상황을 분석해 볼 때 극한 환경에 적용할 수 있는 방재기능 강화섬유를 사용한 제품들에 대한 관심과 연구의 필요성이 급부상하고 있다. 우리나라 또한 지진, 해일 등의 자연재해로부터 100% 안전하다고 볼 수 없으므로 사전에 방지할 수 있는 대책마련의 시급성이 요구되는 가운데, 전 교수가 연구 개발하고 있는 방재기능 강화섬유 제품은 모래, 흙, 자갈 등의 지반구조물 및 지반환경의 보존 및 개선에 사용되는 방재기능을 가진 섬유로, 최근에 사용량이 급증하고 있는 산업용 신 섬유이며 토목건설 분야는 물론, 환경·해양개발·건축·수송 분야 등의 인프라 구축에 적용될 수 있는 지속 가능형 융복합 소재이다.
전 교수는 “자연재난으로부터 지반구조물을 보호·안정화 시키며 피해 구조물을 개보수 할 수 있는 방재기능 강화섬유 제조 및 핵심 원천기술과 고기능·고성능 재료로 토목건설 분야에서 보수보강 재료로 확대적용을 위한 내구성 향성, 융합기술에 의한 고성능 부가기술 및 내구성 평가방법에 대해 개발하고 있다”고 전했다.

방재기능 강화섬유는 현재 연간 7,000억 원 정도의 국내시장 규모로 경제성 및 이익 창출 효과가 매우 크고, 4대강 정비사업 등 향후 정부 주도 국책사업과의 연관성이 매우 크기 때문에 국가 전략적으로도 매우 중요하며, 슈퍼섬유분야의 신산업용 섬유개발 및 전후방산업과의 연계활용을 통해 첨단 고부가가치 섬유 생산구조로 전환하고자 하는 섬유산업의 전략기술의 목표를 실현하는데 핵심적인 역할을 담당하고 있다.
섬유산업 강국 도약을 위한 초석이 되다
전 교수는 1998년부터 세계 최고의 Geosynthetics Consortium인 미국의 Geosynthetics Institute(Kedron, PA, USA)의 Korea Directory를 맡아 운영하고 있다. 단순히 실험분야에만 치중하지 않고 전후방 산학연 link system을 구축하여 국내 토목·건축·환경·해양 분야 등에 실용적인 정보를 제공하고 공유할 수 있는 Distribution-Share-Success 기능의 연구소를 계획하고 있다.

전 교수는 이러한 일정과 계획을 진행하는 가운데 “모든 일이 결국은 사람들에 의해 진행된다”는 말을 강조했다. 또한 “盡人事待天命”이라는 말을 언급하며 “세상에서 가장 지혜로운 사람은 목표달성을 위해 모든 준비를 하고 기다리는 사람”이라고 말했다. 하나로 이루어진 전체는 없다. 여럿이 모여 하나가 되는 것이다. 전 교수는 이러한 자신의 신념을 피력하며 인터뷰 말미에 “전체를 이루기 위한 하나가 되기 위해 최선을 다하는 연구자들의 수가 늘어가는 대한민국이 되었으면 좋겠다”는 작은 소망을 내비쳤다.
섬유산업발전을 위해 융복합에 의한 신수요 창출 및 기술개발을 목표로 설정해 달려가며, 모방이 아닌 연습을 통해 새로운 가치관과 패러다임을 만들어가는 창조적인 연구자 전한용 교수를 통해 세계 최고의 기술을 확보함으로써 대한민국이 섬유산업 강국으로 거듭나기를 기대해 본다.