중점연구소 선정으로 그래핀 연구의 구심점 역할 기대

‘그래핀 나노복합구조 및 전자소자개발’ 연구 본격화

2010-09-02     공동취재단

교육과학기술부 산하 한국연구재단은 이공분야의 우수대학부설연구소 8곳을 신규 중점연구소로 공고했다. 이공분야 중점연구소지원사업의 올해 신규과제 공모에는 107개의 연구소가 신청하여 평균 13대 1의 경쟁률을 기록하는 등 큰 관심을 모았으며, 신규로 선정된 8곳의 대학부설연구소는 연구 인프라 지원을 통해 연구거점을 구축하여 연구소 중심의 신진 연구자를 발굴·지원함으로써 대학연구소의 특성화·전문화를 유도하는 사업을 수행하게 된다.

교육과학기술부 선정 2010년도 이공분야 중점연구소는 9월1일부터 연구를 개시, 단계평가를 통해 최장 9년 동안 연간 5억 원의 연구비와 단계별 특별지원 기자재비를 지원받게 된다. 이로써 높은 경쟁률을 뚫고 신규 중점연구소에 선정된 세종대 그래핀연구소(홍석륜 소장)는 물리, 화학, 나노공학 융합을 바탕으로 한 ‘그래핀 나노복합구조 및 전자소자개발’과 신진 전문연구인력 양성을 위한 다양한 사업의 기반을 마련하게 된 셈이다.

 

홍석륜 소장은 “학교 측의 전폭적인 지원과, 참여 교수님들의 연구에 대한 열정으로 그래핀 분야에서는 최초로 이공분야 중점연구소로 선정될 수 있었습니다”라며 “세종대 그래핀연구소가 국내 그래핀 연구의 구심점 역할을 함과 동시에 세계적인 연구 성과를 창출할 수 있도록 노력하겠습니다”라고 자신감을 내비쳤다.

세종대, 2010년도 이공분야 중점연구소 선정
그래핀연구소의 핵심인 그래핀(Graphene)은 세상에 존재하는 가장 얇은 물질이면서 동시에 최고의 열전도체로 가장 빠른 상온 전자이동도를 보이는 물질이다. 즉 전기적·물리적 특성이 우수해 플렉시블(flexible) 디스플레이와 차세대 반도체소자로 주목받는 신소재다. 그래핀은 2005년 이후 나노소자·재료분야 연구에 있어 가장 주목받는 연구 주제로서 KISTEP 선정 10대 미래유망기술에 포함, 미국물리학회 선정 ‘미래 정보기술을 바꿀 가장 주목할 만한 신소재’로 소개, 더불어 그래핀 트랜지스터는 MIT 선정 10대 유망기술에 포함되면서 관련 연구 및 연구인력 양성이 국가의 경쟁력에 이바지하는 핵심요소로 각광받고 있다.

세계적인 추세에 발맞추어 나노분야의 특화를 위해 기초물리학연구소로부터 독립한 세종대 그래핀연구소는, 2007년 이후 그래핀 관련 외부 수탁 개인과제 수 11개로 국내 대학 중 최고 수준이며, 누적 수탁액수가 18억 7,000만 원으로 세계적인 연구소가 되기 위해 관련 연구에 매진하고 있다.

그래핀연구소는 세종대학교(박우희 총장) 자체 내의 경쟁을 통한 특성화 사업에 선정되면서 3년 동안 약 3억 3,000만 원의 지원을 받아 설립되었으며, 이번 중점연구소 선정과 함께 추가적으로 총 9년에 거쳐 10억 원의 연구비·연구 공간·전임교원 및 행정적인 지원을 약속받았다. 이와 같은 특성화·전문화 대학으로 발돋움 하려는 세종대학교의 의지는 교육과학기술부의 중점연구소 과제 평가에서 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다.

학제 간 융합과 집단 연구로 연구개발 극대화

세종대 그래핀연구소의 가장 큰 경쟁력은 그래핀 연구라는 하나의 초점으로 그래핀 관련분야의 개인연구 과제를 수행하고 있는 7명의 교수가 참여하여 이룬 탄탄한 조직구성이다. 그래핀연구소는 물리, 화학, 나노공학 분야 교수를 주축으로 하여 학제 간 융합과 그래핀 소재개발 및 응용소자 연구에 특화된 특성화사업을 수행하고 있다.

 

이공분야 중점연구소에 선정됨에 따라 세종대 그래핀연구소의 연구진에는 사령탑을 맡은 홍석륜 소장을 포함한 7명의 교수진이 참여하게 되며 세부과제로는 ▲홍석륜(물리학과) 소장이 그래핀 성장에 관한 기초연구 ▲천승현(물리학과) 교수가 MBE 방법을 이용한 그래핀 성장기술 개발 ▲신구(화학과) 교수가 그래핀 성장을 위한 화학적 합성 실험 ▲엄종화(물리학과) 교수가 초고속소자 기술연구 ▲노화용(물리학과) 교수가 그래핀 수송특성 연구 ▲서용호(나노공학과) 교수가 그래핀의 물리적 특성 측정 ▲정종완(나노공학과) 교수가 그래핀을 활용한 반도체나노소자 개발 연구를 맡게 된다. 그래핀을 성장시키는 것이 전 세계적인 추세인 만큼 그래핀의 물리적·화학적 특성을 분석하여 저전력 초고속 소자 응용을 위한 연구 및 제작에 총력을 기울일 계획이다.

우수한 교수진으로 구성된 세종대 그래핀연구소는 효과적인 연구 수행을 위해 집단연구를 지향한다. 미국, 유럽연합 등에서는 이미 IBM 등이 참여하는 집단 연구가 가동되어 초고속소자에 대한 성과가 나타나고 있지만, 국내의 집단연구는 전무한 상태에서 세종대 그래핀연구소의 집단연구방식이 성과를 나타낸다면 국내 연구방식의 판도를 바꾸는 전환점이 될 수 있을 것으로 보인다.

전문인력 양성을 통해 차세대 성장 동력 초석 다져

해외 주요국에서는 거대시장으로 성장할 그래핀 분야 시장을 선점하기 위해 기술개발에 많은 인력과 예산을 집중하고 있다. 우리나라 또한 그래핀이 탄소나노튜브와 함께 탄소기반 전자학의 주축이 되어 미래형 신기능 전자소재로서 응용될 신성장동력 기술임을 인지하고 2009년부터 신기술융합형성장동력사업, 나노원천기술개발사업, 산업기술기반구축사업 등 교과부·지경부 과제를 시행하고 있다.

 

중점연구소지원사업에서 가장 중요하게 생각하는 과제는 신진연구인력 양성으로, 세종대 그래핀연구소는 7명의 교수인력이 실질적인 연구·개발을 통한 체계적인 교육을 수행하면서 이를 통해 6명의 박사급 연구인력의 확충과 관련분야 인재를 양성한다는 계획이다. 더불어 단계별로 지원받는 기자재비 지원을 통해 전산모사실을 확충하고 SEM과 CVD 장비 구축과 MBE 장비를 개선하여 논문 발표를 활성화시킬 기전을 마련했다.

홍석륜 소장은 국내 탄소나노튜브 SRC(성균관대), 스핀소자 사업단(KIST), 프론티어사업단(나노소자) 등의 연구기반을 활용하여 세종대 그래핀연구소가 국내 거점 연구소로 자리 잡을 수 있음을 시사하며 저전력 초고속 그래핀 소자개발과 신진연구인력 양성을 목표로 해외 우수기관의 연구인력 파견과, 그래핀 분야 국제학술대회 개최 등의 국제화 사업 추진 의사를 밝히기도 했다.

기술 개발의 시너지효과를 발휘하는 집단연구 수행과, 국가과제 지원을 통한 연구 인프라 구성으로 꿈의 나노소재 그래핀을 현실의 ‘저전력 초고속 소자’로 탈바꿈시킬 세종대 그래핀연구소. 이들의 활약으로 세종대학교가 세계적 대학으로 발돋움할 날이 머지않았다.