http://www.hellodd.com/Kr/DD_News/Article_View.asp?mark=34340#http://www.hellodd.com/Kr/DD_News/Article_View.asp?mark=34340#▲논문 표지에 실린 KAIST 연구팀의 연구 성과.

KAIST 박태관 교수가 남기고 간 '흔적'…세계적 학술지 '주목'
홍순형·이해신 교수 등 공동연구팀 성과 발표
홍합구조서 착안…초고강도 탄소나노튜브 섬유 개발

"고 박태관 KAIST 생명과학과 교수가 스스로 목숨을 끊기 전에 논문이 승인된 사실을 알았습니다. 한참 힘들었을 때였던 걸로 기억하는데, 이 소식을 듣고 무척 기뻐했지요. 당시 교육과학기술부 감사로 스트레스가 심했을 때였거든요. 그저 안타까울 뿐입니다."

이해신 KAIST 화학과 교수가 전하는 박 교수 모습에는 먼저 세상을 떠난 동료에 대한 진한 아쉬움이 배어 있다. 지난 달 10일 자살한 고 박 교수가 이 교수를 비롯한 동료 교수들과 함께 수행한 연구가 3일 국제학술지 최신호에 표지 논문으로 실리는 성과를 올렸음에도 그저 기뻐할 수만은 없기 때문이다.

함께 연구했던 홍순형 KAIST 신소재공학과 교수 역시 박 교수의 부재가 마냥 아쉽기만 하다. 홍 교수는 박 교수의 연구 열정에 대해 "정말 연구를 좋아하던 사람"이라고 표현했다. 그는 "박 교수와 이 교수가 전공이 비슷해 부딪힐 수도 있었음에도 불구하고 협력을 잘했다"며 "나노융합연구소의 기치에 걸맞는 가장 큰 성과 중 하나라고 생각한다. 그분들 덕분에 연구를 잘 마무리할 수 있었다"고 설명했다.

당시 KAIST 나노융합연구소장이었던 홍 교수와 이 교수는 고 박 교수와 함께 탄소나노섬유의 문제점에 대해 자주 토론을 하곤 했다. 세 명의 교수 모두 KAIST 나노융합연구소 소속이라 함께 할 기회가 많았다. 그러지 않아도 신소재와 화학을 전공으로 했던 세 교수는 탄소나노섬유의 문제점을 해결해 개선하기 위해 곧잘 의기투합했다.

탄소나노튜브는 1991년 일본의 이지마 교수(현 성균나노과학기술원장)에 의해 발견된 이후 우수한 전기적, 열적, 그리고 기계적 특성으로 차세대 신소재로 각광 받았으나, 길이가 수 나노미터 수준으로 미세해 산업용 제품으로 응용하는 데는 한계가 있었다.

이 교수에 따르면 탄소나노튜브를 섬유로 만들기 위해선 적어도 눈으로 확인할 수 있도록 나노 수준의 소재를 실처럼 뽑을 수 있어야 한다. 그러나 실처럼 가늘게 뽑는 것은 가능해도 강도면에서 약해지기 때문에 산업적 응용은 거의 불가능했다.

이같은 난제를 해결하기 위한 연구가 2008년부터 본격적으로 시작됐다. 강한 파도가 치는 해안가에서 흔히 보듯 다른 생물이 살기 어려운 환경에서도 바위에 단단히 붙어서 생존하는 홍합이 그들의 연구 대상이었다. 연구팀은 탄소나노튜브가 갖고 있는 난제를 자연계의 홍합 족사 구조에 착안해 해결하고자 했다.

홍합 족사에는 콜라겐 섬유와 Mefp-1 단백질(홍합의 족사에 실처럼 보이는 홍합 접착 단백질로 카테콜아민의 가교를 통해 단단한 표면막을 형성함)이 가교 구조(cross-linking structure)로 결합돼 있다. 이 Mefp-1 단백질속에는 카테콜아민(분자 안에 카테콜의 구조를 같는 생체 아민을 통틀어서 말하며 도파민, 아드레날린 등 부신 수질 세포, 뇌 또는 말초 신경 세포에서 생합성 됨)이라는 성분이 있어 콜라겐 섬유끼리 강하게 결합한다.

연구팀은 고강도 탄소나노튜브 섬유가 콜라겐 섬유 역할을, 고분자 구조 접착제가 카테콜아민과 같은 역할을 하도록 했다. 그 결과, 길이가 길고 가벼우면서도 끊어지지 않는 초경량 초고강도 탄소나노튜브 섬유가 개발됐다.

홍 교수는 "개발된 탄소나노튜브 섬유는 기존의 구조용 탄소강에 비해 강도가 3배 이상 향상된 차세대 초경량 초고강도 고전도성 신소재"라며 "향후 방탄소재, 인공근육소재, 방열소재, 전자파 차폐소재, 스텔스소재 및 스페이스 엘리베이터 케이블 등 다양한 산업계에 응용이 가능하다"고 말했다. 아울러 "새로운 나노융합 소재 산업의 기술혁신을 이룰 수 있을 것"이라고 홍 교수는 덧붙였다.

이번 연구 성과로 고 박 교수의 업적이 다시금 회자되고 있는 상황이다. KAIST 관계자는 "아직까지 고 박 교수와 가깝던 이들이 슬픔을 추스리지 못하고 있다. 박 교수는 제자들에게는 훌륭한 아버지였고, 동료들에게는 따뜻한 인간애를 보여준 친구 이상이었다"며 "그의 학문적 성과 이외에도 인간적이고 사회적인 면모 모든 면이 그들에게 귀감이 될 것"이라고 말했다.

<대덕넷 임은희 기자> redant645@HelloDD.com 트위터 : @redant645