황금 같은 기회, 나 스스로 성장함을 느끼다ㅣ남현지(경기대 화학공학과)

▲2016년 차세대융합기술연구원 인턴 프로그램 4기 남현지 학생

[차세대 융합기술연구원에서 찾아온 황금 같은 기회]

제3의 물결로 유명한 미래학자 앨빈 토플러는 ‘미래는 융합기술에 달려있다’라고 말했습니다. 물론 그가 맞을지, 아닐지 그건 제가 알 수 없지만 한 가지 확실한 건 앞으로 4차 산업혁명이 주도하게 될 미래 시대 과학이 중추적인 역할을 하기 위해서는 융합연구가 필수적이고 과학을 전공하고 있는 제게 융합연구를 할 수 있는 기회가 온다는 것은 황금 같은 기회라고 생각하였습니다. 또한, 대학 시절, 연구실에서 특정 전공 분야를 교수님과 깊이 연구하고 실험하는 선배님들의 모습을 자주 보았습니다. 그 모습은 대학 시절 동안 보았던 가장 멋있고 열정적인 모습이었고 전문성을 키우기 위해 꼭 필요한 과정이라고 생각했습니다. 인턴 과정을 통하여 다양한 전공을 가진 분들을 만나 경험하고 배우며 연구하는 것은 지금보다 더 폭넓은 시야와 창조적인 사고를 하고 저 자신을 발전시킬 수 있는 더 없는 기회라고 생각하였기에 '전기화학 에너지 저장재료 혁신 연구센터'에 지원하게 되었습니다.



[차세대 융합기술연구원에서의 성장]

첫째, 일주일에 2개의 논문을 읽고 숙지하였습니다.
첫째 달에는 박사님이 주시는 실험과 관련된 논문을 읽었습니다. 처음 논문을 봤을 때, 영어 해석에 급급해 읽기가 버거웠지만, 항상 읽은 논문을 정리하고, 요약하며 이에 대해 발표를 하였고 매 순간 박사님께서 논문을 읽는 방법과 분석하는 방법 그리고 관련 키워드를 제시해 주셔서 논문을 더욱더 깊고 쉽게 공부할 수 있었습니다. 그리고 그것이 익숙해질 때 즈음에는 스스로 관련된 논문을 찾아 읽기 시작했고 전보다 훨씬 빠르고 정확하게 논문을 읽을 수 있었습니다. 학부생 시절 한글 논문만 대충 읽으려던 제 모습과 비교해 분명 한 단계 성장된 모습을 볼 수 있었습니다.

▲리그닌이 제거된 섬유를 고온 열처리후 저항을 측정하는 과정

둘째, 다양한 기기들을 실제로 보고 사용하고 배웠습니다.

학부생 시절에는 조원들과 팀을 이루어 실험하거나, 대부분의 장비사용은 조교님이 하셨습니다. 그래서 연구 장비에 대한 전반적인 지식만 있을 뿐 직접 사용해 본 적이 없었습니다. 하지만 이번 인턴 과정 동안에는 다양한 연구장비 사용법을 배우고 직접 운영해 보며 그간 경험하지 못했던 것들을 경험할 수 있었습니다. 항상 눈으로만 보고, 귀로만 들었던 실험 기기들을 3달 동안 배우고 직접 사용하고 나니 암기만 했었던 실험 기기들이 새롭게 느껴졌고 나중에는 저만의 요령도 생기게 되었습니다. 또한 다양한 장비들을 접하는 과정에서 폭넓고 창의적인 생각을 할 수 있게 되었습니다. 이외에도 박사님들께서는 외부로 시료 분석을 하러 가실 때마다 저를 데리고 가주셨고, 덕분에 사진으로만 보고 배우던 MRI(자기공명 영상 장치), SEM(주사전자현미경), TEM(투사전자현미경)를 실제로 보고 분석하는 과정을 보았습니다. 강의로만 듣고 배우던 실험 기기를 실제로 보고 분석하는 과정을 보니 수업 당시에는 이해되지 않았던 생소하던 원리들을 뒤늦게 이해할 수 있었습니다.

▲실험에 이용된 나무
(왼쪽부터, 가문비나무/피나무/참나무/발사나무)

셋째, 연구에 몰입하였습니다.

저는 ‘자연 유래 구조를 이용한 기능성 탄소 전극 물질 개발’의 연구를 했습니다. 이는 기능성 탄소 전극 물질 개발을 위해 다양한 나무섬유의 특징을 조사하고 실험하는 것이었습니다. 많은 시료들 중 제가 선택 했던 건 섬유의 튜브구조가 가장 잘 유지되는 ‘Soft wood- Spruce’였습니다. 그리고 실험을 위해 먼저, 스프러스를 두 번의 과정에 걸쳐 탈색을 하였습니다. 

▲고온으로 열처리한 리그닌이 제거된 나무섬유

완벽하게 탈색된 스프러스 조각에 물리적인 힘을 가하여 섬유다발들을 물에 분산 시켰습니다. 물리적인 힘을 가하는 과정에서는 섬유들이 가지고 있는 튜브모양을 최대한 손상시키지 않는 방법을 모색했고, 섬유의 튜브 구조를 최대로 유지할 수 있도록 동결 건조를 한 후 700℃로 탄화시켰습니다. 탄화된 나무 섬유의 표면적을 활용하여 전도성 고분자 PANI를 여러 조건으로 코팅시켜 전도성을 비교해 보았습니다. 

▲리그닌이 제거된 섬유의 튜브 구조를 최대한 유지시켜 건조

실험을 하면서 끊임없이 최적화된 건조와 탄화 방법을 모색하였고 튜브구조를 최대한 유지시킬 수 있도록 연구하였습니다. 또한, 박사님께서는 제가 공부하고 생각한 실험 방법을 경청하고 믿어주시며 조언을 해주셨습니다. 박사님의 믿음 덕분에 더욱 힘을 얻어 실험에 몰두 할 수 있었습니다. 또한 끊임없이 연구하고 조건을 바꾸어 실험하며 점점 결과 값이 좋아지는 것은 저를 더욱 일에 몰입 할 수 있도록 해 주었습니다.

▲빅포럼

넷째, 융합과학을 위한 시야를 넓혔습니다.

인턴 과정 동안 총 7번의 브라운 백 세미나, 융합문화콘서트, 융합연구 포럼을 통해 다양한 연구 분야를 접하며, 융합기술에 대해 배웠습니다. 특히 브라운 백 세미나 중 연사로 참석하셨던 조영준 박사님의 ‘천연물 의약품 개발’ 강연이 가장 인상 깊었습니다. 박사님께서 파랑색과 노랑색이 합쳐져 파랑색&노랑색이 융합이 아닌 초록색이 진정한 융합이다.라고 말씀 하신 부분이 가장 인상 깊었습니다. 또한 박사님의 강연을 듣다 보니 C&D연구실에서 하고 있는 신약 연구에 또 다른 매력을 느꼈습니다. 한편, 빅포럼 또한 인턴 과정 중 의미 있는 행사 중 하나였습니다. 학부생 시절 교수님께서 자율주행의 문제점에 대해 생각해 보라고 하신 적이 있었는데, 이 의문점을 가지고 행사장에 참석하니 강연에 조금 더 깊이 있게 몰입할 수 있었습니다. 강연에서는 현재 자율주행의 발전 현황과 자율주행의 큰 문제점 및 해결방안에 대한 강의가 진행되었고 이를 통해 제가 가지고 있던 의문점을 풀어 나갈 수 있었습니다. 금번 인턴과정과 함께 가질 수 있었던 다양한 행사와 강연들은 과학적 사고에 대한 시야를 넓혀주었고 이는 공식의 과학이 아닌 창의적인 과학을 만들어 갈 수 있는 융합형 과학도가 될 수 있도록 성장시켜 주었습니다.



[꿈에 대한 확신]

저에게는 아주 짧지만 값진 3개월 인턴 생활 이었습니다. 첫 달에는 모든 것이 처음이라 적응하는 것이 힘들었지만 실험기기 사용법과 현재 연구중인 과제에 대한 자세한 설명 더불어 친절한 모습으로 먼저 다가와 주신 자상함까지 더해져 빠르게 적응해 나갈 수 있었습니다. 저 역시도 그러한 모습에 실망시켜 드리지 않기 위해 더욱 열심히 하려고 노력하였습니다. 3달 동안 ‘자연 유래 구조를 이용한 기능성 탄소 전극 물질 개발 연구’를 위해 끊임없이 공부하고 몰입했던 인턴 과정은 아주 소중한 경험이었습니다. 이번 과정을 통해 3개월 동안 제가 느낀 열정과 연구원 분들의 열정 이 모든 것들을 끝까지 간직하여 미래 융합과학의 일부가 되는 연구원이 되고 싶다는 꿈에 확신을 갖게 되었습니다.