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| ▲ 막스플랑크 한국포스텍연구소 박재훈 소장은 포항의 신성장 동력을 찾는데 앞장서겠다고 포부를 밝혔다. /김재광기자 stmkjki@kbmaeil.com |
소재분야 기초원천기술의 불모지였던 포항에 지난 2011년 핵심거점기관인 막스플랑크 한국포스텍연구소(MPK)가 들어섰다. 일명 `노벨사관학교`로 불리는 이 연구소는 설립 후 지난 6년간 다수의 혁신적인 연구성과를 내면서 세계적 수준의 기초연구소로 도약하고 있다. 막스플랑크 한국포스텍연구소 박재훈 소장을 만나 그간의 성과와 앞으로의 비전을 들어본다.
-아시아 최초인데….
△그렇다. 독일 막스플랑크재단은 하버드대학교와 케임브리지대학교에 이어 세계에서 세 번째로 많은 노벨상 수상자를 배출한 `노벨사관학교`다. 다양한 분야에 걸쳐 80여 개의 산하연구소를 운영하고 있는 세계 최고의 기초연구분야 연구소그룹이다.
이러한 세계적 막스플랑크 재단의 한국포스텍연구소가 포스텍 내에 설립돼 이제 한국도 세계적 수준의 기초원천기술 확보가 가능해졌다. MPK는 포스텍 등 한국의 국제적 연구역량을 인정받아 설립된 아시아 최초의 막스플랑크 연구소이며, 광역자치단체가 국제연구소를 유치한 최초의 사례다. 세계적인 해외 연구기관의 직접 투자를 이끌어 냈다는 점에서 지역발전의 롤모델로 자리매김해 나가고 있다.
-기초원천기술 개발 어디까지 왔나.
△지난 세기동안 한국은 선진국의 기술을 모방하는 `패스트 팔로어(Fast Follower)`였다. 이제 4차 산업혁명 시대를 맞아 선진국의 기술을 모방해서는 더 이상 생존도 성장도 불가능하다. 이제는 선도적으로 기초원천기술을 확보하기 위한 `퍼스트 무버(First Mover)`가 돼야 한다.
이에 MPK는 기대에 부응하기 위해 최선을 다하고 있다. MPK는 인류의 가장 도전적인 난제들에 대한 연구를 진행해 퍼스트 무버로서의 역할을 톡톡히 하며, 미래 신성장 동력 창출은 물론 국가경쟁력 강화에도 크게 이바지하고자 한다.
MPK의 연구는 크게 두 가지다. 아토초(atto second)과학연구와 첨단복합물질연구가 바로 그것이다. 아토초는 100경분의 1초로, 전자가 원자핵 주위를 한 바퀴 도는 시간대를 의미한다. 따라서 아토초과학연구는 나노구조체내 전자의 움직임을 실시간으로 측정하고, 제어하고, 조작함으로써 전자간 상호작용을 규명해 물질의 성질변화를 분석하는 등 새로운 기초과학 분야다.
첨단복합물질연구는 신개념의 복합 기능성 물질 개발과 새로운 물리현상을 규명하는 것을 목적으로 한다. 물질이 갖는 하나 이상의 물리 양들이 양자역학적으로 상호 결합되어 나타나는 새로운 복합 물질을 개발하고, 이에 따른 물리현상의 근본원리를 규명한다.
-MPK의 수준은 어느 정도인가.
△MPK는 소재강국으로 가는 골든타임을 놓치지 않기 위해 지난 6년간 독일 막스플랑크 양자광학연구소(MPQ) 및 고체화학물리연구소(MPI-CPfS)와 공동연구를 진행해 왔다. 막스플랑크재단의 선진 연구기법과 문화를 벤치마킹했으며, 일본 동경대학교, 대만 국립교통대학교와 국립칭화대학교, 미국 스탠포드대학교 및 UC버클리대학교 등 대학 및 연구기관들과 국제 공동연구를 지속적으로 추진해 오면서 세계적 수준에 올라와 있다.
MPK는 세계에서 세 번째로 찰나의 빛을 만들어 내는 초고속 아토초 레이저 연구장비인 아토초과학 광시설과 다기능 복합물질을 연구하는 중에너지 연X선 빔라인 등 첨단 연구 인프라를 구축하는데 성공했다. 나아가 글로벌 우수 인적자원 확보를 위해 해외 장단기 파견 프로그램을 운영하는 등 소재분야에서 세계 독보적인 연구소로 거듭날 것이다.
-노벨상 수상 가능성도 있나.
△MPK는 지난 6년간 특허 출원 및 등록 5건(출원 4건, 등록 1건), 국제 MOU 체결 7건, 192편의 SCI급 논문 발표 등 세계적 수준의 연구역량을 자랑한다.
미지의 입자로 알려진 `마요라나 페르미온(majorana fermion)` 관측에 성공함으로써 스핀 동력학적 성질을 규명해 미래 양자컴퓨터의 실현가능성을 높이기도 했다. 마요라나 페르미온은 이탈리아 천재 물리학자 에토레 마요라나(Ettore Majorana)가 양자이론을 토대로 그 존재를 예측했던 것으로 물질과 반물질의 경계에 있으며, 스스로 반입자를 겸하는 미지의 입자다. 1937년 존재 가능성이 처음 예측된 후 80년 만에 MPK에 의해 그 존재가 입증됐다.
또 아토초과학 광시설을 활용해 새로운 친환경 냉각 메커니즘인 초고속 `거대 자기냉각효과`를 세계 최초로 관측했으며, 이때 발현되는 동역학적 성질을 규명해 4차 산업혁명 시대의 초고속 대용량 정보처리 기술의 발전 가능성을 확인했다. 이러한 혁신적인 연구성과는 포스텍을 비롯해 한국의 노벨상 수상 가능성을 한층 높여주고 있다. 지역과 국가 차원의 지속적인 지원이 원활히 이뤄진다면 조만간 노벨상 수상도 꿈이 아닌 현실이 될 것으로 본다.
나아가 차세대 기초과학 리더 육성을 위해 `글로벌 인재양성 인큐베이터 시스템`을 운영하고 있다. 다수의 학생들을 독일 막스플랑크연구소에 파견하는 시스템이다.
-지역과 연계한 발전방향은.
△기초연구분야는 국가 기술력의 기반이자 융복합 과학기술 발전의 토대다. 따라서 이러한 기초연구는 전 산업분야의 발전에 크게 영향을 미치며 국가 경쟁력을 좌지우지한다. 특히 철강도시 포항은 이제 철강을 벗어나 새로운 성장 동력을 찾아야 할 때다. 그 중심 역할을 MPK가 맡고 싶다.
특히 MPK는 4차 산업혁명을 주도하는 자율주행차 등의 핵심부품인 모터에 사용되는 자석의 자력을 높이는 연구를 진행 중에 있다. 현재는 고가의 희토류가 사용되고 있지만, 이를 대체하기 위해 산화철을 이용해 저가의 자력이 높은 자석을 만들 예정이다. 이 연구가 성공하면 지역 발전에도 크게 도움이 될 것이다.
MPK는 세계적인 첨단 연구인프라 구축, 연구자 중심의 최적화된 연구환경 제공, 글로벌 기초과학 인력양성 프로그램 운영 등을 통해 사람이 중심이 되는 연구를 지향하고 있다. 이를 바탕으로 국내외 우수 연구인력을 확보하고, 나노, 에너지, 신소재, 바이오 등의 분야에서 혁신적인 연구 성과를 창출함으로써 세계 최고의 첨단 소재분야 핵심기관으로 성장해 나갈 계획이다.
지역과 국가를 풍요롭게 하고, 미래 신성장 동력을 창출함으로써 미래 유토피아 시대를 앞당기는데 MPK가 앞장서겠다.
/김재광기자 stmkjki@kbmaeil.com
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