나노물질 합성의 길 개척한 세계 최고 과학자
가난한 농민의 아들로 태어나 전기가 없어 등잔불 밑에서 공부하며 과학자의 꿈을 키우던 한 소년이 한국을 대표하는 국보급 과학자인 '국가과학자'가 됐다.
유룡 한국과학기술원(KAIST) 화학과 교수가 그 주인공.
과학기술부는 지난 7일 제9차 국가과학자위원회를 열어 유 교수를 올해의 국가과학자로 선정했다고 밝혔다.
국가과학자란 무엇이고，유 교수는 어떤 인물인지 알아보자.
⊙나노화학 분야 새로운 이정표 세워 국가과학자란 해당 연구 분야에서 세계 최고 수준의 연구 성과를 냈거나，과학기술인상 수상 등 그 우수성이 세계적으로 입증된 과학자에게 수여되는 영예로운 칭호다.
특히 국가 과학자로 선정되면 매년 15억원 이내의 연구비를 최대 6년 동안 지원받을 수 있다.
첫 국가과학자는 황우석 전 서울대 교수였으나 논문조작 사실이 드러나면서 취소됐다.
지난해에는 신희섭 한국과학기술연구원(KIST) 박사와 이서구 이화여대 교수 등 생물학자들이 국가과학자의 영예를 안았다.
화학자가 국가과학자로 선정된 것은 유 교수가 처음이다.
그는 극미세 세계를 다루는 나노화학 분야에서 획기적인 연구 성과를 낸 점이 높은 평가를 받았다.
유 교수는 국내에서 뿐 아니라 전 세계에서도 나노 연구의 대가로 손꼽힌다.
나노는 그리스어에서 난장이를 뜻하는 '나노스(nanos)'에서 유래했다.
1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도 크기다.
세상 만물의 기본단위인 원자가 0.1나노미터，이보다 큰 분자가 10나노미터 정도 크기에 불과하다.
유 교수는 수 나노미터 크기의 나노구멍이 규칙적으로 뚫려 있는 이산화규소 물질 속에서 분자나 원자들을 조립해서 새로운 나노구조의 물질을 합성하는 '나노주형합성법'을 창안，지금까지 만들기 어려웠던 여러 가지 나노물질(나노막대，나노다공체 등)을 합성하는 길을 개척했다.
특히 유 교수는 이 방법을 적용해 메조영역(2∼50나노미터)크기의 구멍이 규칙적으로 배열된 탄소를 세계 최초로 합성하는데 성공했다.
이렇게 해서 만든 나노다공성 탄소물질에 유 교수는 'CMK'라는 이름을 붙였다.
CMK는 카이스트가 만든 나노 크기의 탄소다공물질이란 뜻.유 교수는 CMK를 "나노물질을 담을 수 있도록 미세한 구멍이 벌집처럼 뚫려 있는 나노 크기의 틀이라고 보면 된다"고 설명했다.
"가령 화학반응에 백금을 촉매로 쓴다고 생각해보세요.
같은 1g의 백금도 덩어리채 쓴다면 표면적이 적어 비효율적이지만 백금을 아주 잘게 부수면 표면적이 백배 천배 넓어지니까 경제적으로 훨씬 효율적입니다.
이처럼 효율성이 높은 화학반응 촉매제를 만드는 데 CMK는 유용한 도구죠."
