꿈의 신소재 ‘그래핀’ 표면 주름의 존재와 구조 밝혀 국내 나노물리 수준 높인 공로
교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)은 지금까지 개념적으로만 알려져 왔던 꿈의 신소재 그래핀(graphene) 표면 주름의 존재와 구조를 세계 최초로 밝히고 주름 구조를 제어하는 방법을 개발하여 국내 나노물리 연구를 세계적 수준으로 높이는데 기여한 공로로 건국대학교 박배호(朴培昊, 41세) 교수를 ‘이달의 과학기술자상’ 1월 수상자로 선정하였다.
박배호 교수는 지난해 7월 그래핀 주름 구조의 특성을 밝혀 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘사이언스(Science)'誌에 게재하였고, 특히 연구결과의 중요성을 인정받아 ’사이언스 온라인 속보(Science Express)‘에 먼저 소개되는 영예를 얻었다.
박 교수는 다양한 첨단 실험 기법을 이용해 나노 소재와 소자를 직접 제작하고 새로운 물리적 현상을 측정·이해하여 나노 소재와 소자의 특성을 향상시키고자 꾸준히 연구해왔다.
특히, 지난해에는 그래핀 주름구조의 특성연구를 통해 동일한 그래핀에서 미세주름의 방향이 다른 구역(domain)이 존재한다는 사실을 밝혀내고, 열처리 공정으로 구역의 구분을 없앨 수 있으며 그래핀 전체가 일정한 마찰력을 지니도록 재구성할 수 있음을 증명하여 자유자재로 휘어지는(flexible) 전자소자 개발에 새로운 가능성을 열었다.
또한 박배호 교수는 복잡한 공정(패터닝과 식각) 없이도 원자힘 현미경을 이용해 일상적인 환경에서 그래핀을 나노크기로 산화 또는 수소화하는 방법을 개발하여 그래핀 기반 나노 소자 구조 형성과 특성 연구에 다양성을 제공하였다.
박 교수는 원자힘 현미경에 공급하는 전압을 조절하여 작은 그래핀 조각을 산화 및 수소화하는 방법을 개발하여 지난해 7월 나노화학 분야의 권위지인 ‘ACS Nano'지에 논문을 발표하였다.
또한 수상자는 산화물 박막에 펄스 전압을 공급함으로써 산화물 내부의 산소 이온 분포를 변화시켜 산화물의 저항변화 특성을 제어할 수 있음을 발견하고, 이 현상을 이용해 단일물질로 구성된 차세대 저항 변화 메모리를 구현할 수 있음을 증명하여 물리학 분야의 권위지인 응용물리학회지(Applied Physics Letters)에도 논문을 발표하였다(2010년 8월호).
이 외에도 박배호 교수는 지난 10년간 나노소재 및 나노소자와 관련된 기초와 응용 분야를 접목하는 연구를 꾸준히 진행해왔다. 이미 120여 편의 SCI 논문을 발표하였고, 인용횟수도 3,500번을 넘어 이 분야의 유망한 신진과학자로 인정받고 있다.
특히 2007년 이후에는 Science, ACS Nano, Advanced Materials, Applied Physics Letters 등 세계적으로 권위 있는 학술지에 70편의 논문을 발표하였고, 2008년부터는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 WCU(세계수준의 연구중심대학)육성사업의 지원을 받고 있으며, 2009년에는 한국물리학회 학술상을 수상하는 등 왕성한 연구 활동을 전개하고 있다.
박배호 교수는 “젊고 경험 없는 지도교수를 10년 동안 믿고 따라와 준 제자들과 항상 애정 어린 관심으로 지켜봐 주시고 조언과 도움을 아끼지 않은 동료 과학자들에게 고마움을 표한다”고 감사의 마음을 전하고, “과학자의 치열한 고민과 꾸준한 노력이 대한민국 과학기술 발전에 든든한 초석이 될 수 있다는 믿음을 가지고 이번 수상을 계기로 더욱 정진해 나가겠다”고 수상 소감을 밝혔다.
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