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“7월의 녹음처럼 지속가능한 미래를 만드는 우리”

  • 조회 : 1466
  • 등록일 : 2018-07-02
“7월의 녹음처럼 지속가능한 미래를 만드는 우리”의 대표사진

재학생 이야기

“7월의 녹음처럼 지속가능한 미래를 만드는 우리”

허민행 학우 (석박사통합과정, UST KRICT 스쿨 화학소재 및 공정 전공)

7월의 녹음은 자연이 주는 선물입니다. 푸른 나무처럼 미래를 만들어가는 UST 한국화학연구원(KIRCT) 스쿨 화학소재 및 공정 전공 학생들이 차세대 나노 소재인 ‘나노셀룰로오스’를 친환경적으로 제조하는 친환경적 공정을 개발해 주목받고 있습니다. 바로 UST 신지훈 교수(KRICT 환경자원연구센터장)와 김영운 교수 아래서 수학 중인 허민행 학우 외 3명이 그 주인공인데요. 연구결과를 논문으로 발표하기까지, 이들이 함께 이뤄낸 값진 경험을 소개합니다.

  • 허민행
    • 화학소재 및 공정 전공
    • 공동 주저자
    • 석박사통합과정 중 박사과정
      (지도교수 김영운)
  • 이현호
    • 화학소재 및 공정 전공
    • 공동저자
    • 석박사통합과정 중 석사과정
      (지도교수 신지훈)
  • 정해민
    • 화학소재 및 공정 전공
    • 공동저자
    • 석사과정
      (지도교수 신지훈)
  • 이휘희
    • 화학소재 및 공정 전공
    • 공동저자
    • 석사과정 졸업
      (지도교수 김영운)

친환경 소재 ‘나노셀룰로오스’, 제조도 친환경적으로!

“나노셀룰로오스는 친환경 소재임에도 제조과정에서 강한 산을 이용해왔어요. 제지 분야에서 약한 전자빔으로 셀룰로오스의 중합도를 낮추는 연구가 진행됐다는 소식을 접했는데, 여기에서 힌트를 얻어 강한 전자빔으로 셀룰로오스를 처리하면 친환경적인 방법으로 생산할 수 있지 않을까 생각했습니다.”
2016년이었습니다. UST 입학 후 나노셀룰로오스와 고분자 복합 소재를 연구해 온 허민행 학우는 나노셀룰로오스를 만들 새로운 아이디어를 떠올렸습니다.

나무의 구성성분인 셀룰로오스는 빛과 물만 있으면 얻을 수 있기에 석유자원을 대체할 신소재로 기대받고 있습니다. 특히 셀룰로오스를 10억분의 1로 쪼개 나노화한 나노셀룰로오스는 분자간 결합력이 탁월해 강도가 높고, 친수성이 뛰어나 여러 산업에 응용할 수 있습니다. 하지만 지금까지 나노셀룰로오스를 얻기 위해 황산을 이용해야 했고, 또 산을 중화·제거하기 위해 많은 물과 에너지, 추가 투석 공정이 필요했습니다.

1년 넘게 진행된 연구과정이 순탄하기만 했던 건 아닙니다. 전자빔과 고압균질기를 이용한 친환경 공정을 개발에 나선 연구자는 이들이 처음입니다. 기존에 없던 방법으로 나노셀룰로오스 제조를 시도했기에 모든 과정이 도전의 연속이었고, 논문 심사 과정에서는 새로운 방법으로 추가 실험도 진행했습니다.

허민행 학우는 “연구에 집중할 수 있는 UST의 교육제도가 좋은 연구 성과를 뒷받침했다”고 설명합니다. 정해민 학우는 “학교에서 만나는 분들이 모두 해당분야 최고의 전문가이시기 때문에 모르는 일이 있을 땐 언제나 조언을 받을 수 있어 든든하다”고 이야기하는데요. 이현호 학우는 “연구실에서 보고 듣는 내용이 수준 높다 보니 또래의 다른 친구들 보다 더 열심히 노력하게 됐다”라며 동기부여의 중요성을 강조했습니다.

결과적으로 이들 세 학우는 UST 교육 현장에서 배움과 경험을 통해 한 단계 더 성장할 수 있었고, 연구 성과는 청정화학 분야의 국제 학술지 ‘Green Chemistry’ 2018년 10호에 게재되었습니다. 친환경적으로 생산된 결정형 나노셀룰로오스는 향후 센서, 건축자재 강화재료, 액상 정화 필터는 물론 약물 전달체, 이식 보조물질, 피부 보습제품 등 의료 바이오 분야에도 활용될 전망입니다.

UST서 배운 가장 큰 자산은 ‘도전하는 자세’

“무엇보다 목재 분야와 화학 분야가 융합해 시너지를 낼 수 있었고, 교수님들의 방향설정과 지도는 큰 힘이 되었습니다.”
세 학우는 이번 결실이 UST였기에 가능하다고 입을 모읍니다.

학부에서 임산공학을 전공한 허민행 학우와 이현호 학우는 각각 셀룰로오스에 전자 빔을 쏘여 나노화하는 실험과 나노셀롤로오스를 에어로겔 같은 폼 형태로 만드는 응용연구를 담당했습니다. 화학을 전공한 정해민 학우는 제조공정에서 나노화 된 셀룰로오스의 전하를 조절하는 개질연구를 진행했습니다. 취업으로 이날 인터뷰에는 함께 하지 못했지만 이휘희 학우도 전자빔 실험을 함께했습니다.

이들 세 학우는 공통점도 많습니다. 이현호 학우는 이제 막 통합과정 1학기를 마친 새내기이지만 학부 시절부터 화학연 연구실 아르바이트와 및 UST인턴연구생을 통해 해당 연구프로젝트에 직간접적으로 참여해왔습니다. 그의 꿈인 과학자가 되기 위해 한 단계씩 준비해왔고, 그 꿈을 펼칠 무대로 UST를 택했습니다. 정해민 학우는 석사 3학기를 마쳤는데요. 대학시절 실험이 재미있어서 학부연구생을 지원했고, 진학과 취업의 사이에서 고민하던 중 참석한 대한화학회에서 운 좋게 UST설명회를 듣고 됐다고 합니다. 허민행 학우 역시 학부 시절 아르바이트 학생으로 화학연과 인연을 맺고, UST의 존재를 알게 됐습니다. 세 학우 모두 대학교 실험실과는 비교할 수 없는 수준의 최첨단 연구 환경과 학생복지에 망설임 없이 UST에 도전했습니다.

UST의 다양한 학생지원제도는 이들의 꿈을 키우는 자양분입니다. 허민행 학우는 특히 ‘해외교류 지원사업’은 꼭 참여할 것을 권했습니다. 그는 작년 여름 캐나다에서 열린 ‘2017 Nanotechnology for Renewable Materials Conference’에 참석하며 세계 각국 연구자들과 교류한 경험은 큰 자산이 되었다고 합니다. 정해민 학우 또한 지난 6월 미국 미네소타대학에서 열린 해외 학외에 참석한 후 앞으로 연구자로서의 방향을 세우는데 큰 동기부여가 됐습니다.

“거창하게 들릴지 모르지만 앞으로 나노셀룰로오스의 대가가 되고 싶습니다. UST를 통해 배운 건 못할 일은 없다는 사실입니다. 겁먹지만 않는다면 말이죠.” 허민행 학우는 꿈을 찾아 가기 위한 다음 목표로 해외 기관의 박사후 과정에 지원할 계획입니다. 진정성 가득한 그의 눈빛이 다부집니다.

미래의 기술 혁신을 이끌기 위해서는 지금까지의 기술과 차원이 다른 새로운 아이디어와 기술이 필요한데요. 다양한 전공과 꿈을 가진 인재들이 만나는 UST에서라면 한계 없는 상상이 현실이 됩니다. 신소재 분야의 거목으로 성장할 이들의 꿈을 함께 응원합니다.

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