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“연구는 마라톤과 같다”

2021-04-19 교육

2020 경희 Fellow(연구)에 선정된 김진수 교수는 고부가가치 산업의 핵심 소재인 나노 결정 소재 분야에서 탁월한 성취를 거뒀다.

2020 경희 Fellow(5) 연구 부문 수상자 화학공학과 김진수 교수
고부가가치 산업 핵심 소재인 나노 결정 소재 연구 진행
임용 후 20년 동안 200여 편의 SCI 논문 게재

2020 경희 Fellow(연구) 수상자가 선정됐다. 김진수 화학공학과 교수, 양성병 경영·빅데이터응용학과 교수, 여승근 의학과 교수가 그 주인공이다. 경희대학교는 학문적 성취를 존중하는 대학문화를 만들고, 구성원 자긍심 고취를 위해 2008년부터 경희 Fellow 제도를 운영하고 있다. 연구 부문은 최근 3년간 연구 업적이 탁월한 교원을 선정해 포상한다. 임명 기간은 2년이다.

양성병 교수에 이어 두 번째로 화학공학과 김진수 교수를 만났다. 에너지, 정밀화학과 같은 고부가가치 산업에서 활용하는 나노 결정 소재 분야에서 탁월한 성취를 거둔 김 교수만의 연구 철학을 들어봤다. <편집자주>

공과대학 화학공학과 김진수 교수가 경희 Fellow(연구)로 선정됐다. 김 교수는 “경희 Fellow에 선정돼, 개인적으로 큰 영광이며 이번 결과는 지난 시간의 노력과 수고에 대한 격려라고 생각한다. 함께 연구하는 분위기를 조성해준 화학공학과 교수님과 연구를 도와준 대학원생에게 감사의 말을 전한다”고 소감을 밝혔다.

김 교수는 2002년 경희대에 부임한 이후 지금까지 200여 편의 논문을 발표했다. 경희 Fellow 평가 기간인 지난 3년 동안 45편의 SCI 논문을 출간했고 이 중 9편의 논문이 JCR 5% 이내의 최우수 논문에 해당하는 등 연구의 양과 질이 모두 훌륭하다. 김 교수는 활발한 연구 활동의 비결을 육상에 비유하며 설명했다. 그는 “연구는 100미터 달리기 같은 단거리 경기가 아닌, 마라톤과 같은 호흡이 긴 장거리 경기라고 생각한다”고 말했다.

김 교수의 연구 분야에는 실험이 많은데, 원하는 실험 결과가 한 번에 나오면 최고지만, 실제로는 많은 실패를 수반한다. 김 교수는 “원하는 결과가 나오지 않더라도 포기하지 않고, 긴 호흡으로 꾸준히 도전해야 한다. 계속해서 도전하면 결국 목표에 도달할 수 있다”고 말했다. 그는 목표에 도달할 때 느꼈던 성취감과 즐거움이 연구를 성실하게 할 수 있는 원동력이라고 설명했다.

고부가가치 산업의 핵심 소재인 나노 결정 소재 연구
김 교수의 주요 연구 분야는 ‘나노 결정 소재’다. 나노 결정 소재는 에너지, 이차전지 분리막, 정밀화학 등 고부가가치 산업의 핵심 소재다. 나노 결정 소재의 기능은 소재 결정 구조, 크기 등을 어떻게 조절하냐에 따라 많은 영향을 받는다. 김 교수는 다양한 나노 결정 소재 중 주로 금속산화물인 ‘세라믹 소재’와 유무기 하이브리드 소재인 ‘금속-유기 구조체 소재(Metal-Organic Framework, MOF)’를 응용 분야에 맞춰 결정 설계 및 특성 조절 연구를 하고 있다.

MOF는 1999년 UC버클리 대학 오마르 야기(Omar Yaghi) 교수가 처음 발표한 이후 현재까지 8만 개가 넘는 MOF가 보고될 정도로 학계에서 큰 관심을 받는 소재다. MOF는 물리·화학적 특성을 세밀하게 조절할 수 있어 다양한 분야에 응용할 수 있다. 조립 방법에 따라 다양한 모양으로 변하는 레고 블록처럼 MOF도 어떻게 결합하느냐에 따라 기능과 구조가 무궁무진하게 달라진다.

김 교수는 2009년 Texas A&m 대학에 방문해 MOF 소재 개발과 분리막 응용 연구를 접한 이후 MOF 소재의 매력에 빠져 관련 연구를 시작했다. 이후 한국연구재단에서 시행하는 중견 연구과제, 선도 연구센터 지원 사업(ERC), KIST 기관 사업 등의 과제에 참여해 MOF 분리막, MOF 기반 흡착제 및 전기 화학 촉매 등을 연구했다. 특히 김 교수는 KIST와 공동 연구를 진행하며 연료전지용 백금촉매를 대체할 수 있는 MOF 기반 코발트 촉매를 개발하는 성과도 냈다.

신뢰와 배려가 공동 연구 성공의 바탕
김 교수는 다양한 기관과 공동 연구를 진행한 경험을 바탕으로 공동 연구의 장점과 진행 시 유의해야 할 사항도 설명했다. 김 교수는 “공동 연구의 장점은 서로의 장점을 조합해 역할을 분담하며 연구에 시너지를 낼 수 있는 점이다”고 말했다. 예를 들어 나노 결정 소재를 설계하고 합성하는 데 강점이 있는 김 교수가 다양한 나노 결정 소재의 연료전지 응용에 강점이 있는 연구팀과 함께해 시너지를 내는 방식이다.

공동 연구를 진행할 때 중요한 것은 신뢰와 배려다. 김 교수는 “공동 연구를 시작하기 전 연구의 범위, 연구자의 역할 등을 사전에 조율해야 한다. 언뜻 단순해 보이는 원칙이지만, 이를 지키지 않으면 문제가 발생하고 공동 연구에 실패할 가능성이 높다”고 말했다.

김진수 교수는 “연구와 배움에 있어 동기부여가 가장 중요하다”고 강조했다. 그는 동기부여를 위해 목표를 최대한 구체적으로 잡으라고 조언했다.

연구자의 덕목, 끈기와 실패를 두려워하지 않는 태도
김 교수만의 연구·교육 철학을 소개해달라는 질문에 그는 ‘동기부여’라고 답했다. 김 교수는 동기부여를 위해 목표를 최대한 구체적으로 잡으라는 조언도 했다. 그는 “목표가 분명할수록 쉽게 집중할 수 있고, 자연스레 하고자 하는 일에 대한 열정이 커진다”고 설명했다.

김 교수의 철학은 소속 대학원생 교육에 반영된다. 2020년 세계를 덮친 코로나19 바이러스의 영향으로 연구 관련 회의, 국제 학회 등 학술 활동이 제한됐다. 김 교수는 “대학원생이 학술 활동에 참여하며 연구를 보는 견문을 넓힐 기회가 줄어 아쉽다”면서 이어 “올해에는 온라인으로 국제학술대회가 많이 개최돼, 대학원생에게 참여를 독려하며 동기를 부여하고 있다”고 말했다.

김 교수는 마지막으로 연구자를 꿈꾸는 학생을 위한 조언도 아끼지 않았다. 그는 연구자에 필요한 자질로 끈기와 실패를 두려워하지 않는 태도를 꼽았다. 김 교수는 “연구자를 진로로 선택하기 전 연구에 적합한 자질, 성격을 가졌는지에 대한 성찰이 선행돼야 한다”고 말했다. 이어 “성찰 끝에 연구자를 진로로 정했다면 새로운 시도를 하며, 목표를 향해 전진하는 일이 즐겁고 보람찰 것이다”라며 응원의 말을 전했다.

※ 관련 기사 보기
2020 경희 Fellow(1) 교육 부문 수상자 원자력공학과 장윤석 교수
2020 경희 Fellow(2) 교육 부문 수상자 정치외교학과 정종필 교수
2020 경희 Fellow(3) 교육 부문 수상자 의예과 박승준 교수
2020 경희 Fellow(4) 연구 부문 수상자 경영학과 양성병 교수

글 김율립 yulrip@khu.ac.kr
사진 정병성 pr@khu.ac.kr

ⓒ 경희대학교 커뮤니케이션센터 communication@khu.ac.kr

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