오랜 세월 척박한 지구 환경에 적응하고 진화해온 자연계의 생존방식은 만물의 근원을 밝히고, 창의적 혁신을 이루고자 하는 과학자들에게 다양한 영감을 주고 있다.

바다 생물인 문어의 빨판에서 새로운 접착 소재의 가능성을 발견하고 관련 원리를 규명한성균관대학교 방창현 교수는 동물과 식물의 흥미로운 미세 표면 구조에 관심을 갖고 이를모사하여 실생활에 활용될 수 있도록 연구하는 젊은 과학자다.

학부에서 전공한 화학공학의 바탕에 기계항공공학으로 학문의 영역을 넓히며 창의적이고융합적인 사고와 연구의 바탕을 만들었다. 짧지만 기업 연구소에 몸담았던 이력 역시 그의연구가 연구실 밖 세상과 소통하게 하는 큰 경험이 되었다. 자연이 보여주는 과학적 지혜에 경외감을 느끼고 자연의 다양한 현상과 기능을 공학적? 산업적으로 응용하기 위해 고민하는 방창현 교수의 연구 이야기를 소개한다.

이달의 과학기술인상 수상을 진심으로 축하드립니다. 수상 소감 부탁드립니다.

너무 큰 상을 주신 한국연구재단과 심사위원들께 감사의 말씀 드립니다. 훌륭한 연구분야에 기여를 할 수 있도록 선행 연구를 진행한 모든 국내외 연구자분들, 그리고 항상격려와 도움 주시는 성균관대학교 화학공학/고분자공학부와 나노과학기술학과 교수님들께 감사드립니다. 또한, 열정적으로 창의적인 연구에 매진하고 있는 연구실 학생들과 연구원들에게 깊이 감사드립니다.

교수님께서는 자연계의 독특한 시스템에서 아이디어를 얻고, 고분자 미세구조를 적용한 다양한 응용 기술을 개발해 오셨는데요. 연구자로서 관련 분야에 관심을 갖게 된 계기가 있으신가요?

자연모사 공학은 폭넓게 자연의 과학적 지혜를 탐구하고, 다양한 현상과 기능을 모사하여 실생활에 활용될 수 있도록 연구하는 학문입니다. 특히, 저는 동물과 식물의 흥미로운 미세 표면 구조에 깊은 관심을 가지고 이를 모사하고 공학적으로 응용하는 연구들을 진행하고 있습니다. 최근에는 개구리 발, 문어 촉수, 달팽이 등의 동물의 점착시스템들과 또는 곤충의 더듬이 센서에 관심을 갖고 연구하고 있습니다. 무엇보다 자연에서지혜를 배우고, 창의적으로 영감을 받고, 다른 분들과 그 영감을 공유하는 것이 좋았습니다.

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최근 문어 빨판의 원리를 이용해 물속에서도 접착이 용이한 패치 소자를 개발해 진단/치료 분야는 물론 웨어러블 디스플레이 분야에서도 큰 주목을 받았습니다. 관련 연구성과도 소개해주세요.

역동적이고, 복잡하게 변화하는 신체 데이터를 피부 또는 장기에 부착하여 생체신호를정확하게 측정하기 위한 연구가 이슈가 되고 있습니다. 이러한 점에서 저희는 문어 빨판과 개구리 발 등을 연구하고, 보다 정교하게 모사하여 다양한 웨어러블 센서 소자들의 부착기술에 응용하는 연구를 진행하고 있습니다. 구체적으로, 젖은 표면, 물속, 굴곡진 표면에서의 접착성능 문제, 탈부착 시 표면의 오염 문제, 반복성 문제들을 해결하고자 노력하고 있습니다.

교수님은 학부에서 화학공학을 전공하고 기계공학으로 박사 학위를 받으셨습니다. 또졸업 후에는 기업 연구원으로 재직하시며 산업화 연구도 추진하셨는데요. 이처럼 다양한 학문적 기반, 그리고 순수 연구현장과 산업현장을 교차하는 다양한 경험이 연구자로서의 삶에 어떠한 영향을 주었나요?

짧은 산업체 경력과 다양한 분야를 공부하면서, 자연스럽게 하고 싶은 분야를 찾을 수있었습니다. 연구를 포기하지 않고 집중하다 보니 즐길 수 있게 되었고, 부족하지만 좀더 자연의 지혜에 대해서, 그리고 그것들을 산업적 응용에 대해 고민할 수 있었습니다.조금 늦더라도 조급해하지 않고, 자신이 좋아하는 일을 찾는 과정이 연구자의 길을 가는데 도움이 되었던 것 같습니다.

자연모사, 그리고 고분자 분야에서는 세계적으로 다양한 연구가 진행되고 있습니다.국내외 연구소식 중 교수님의 흥미를 끄는 이슈가 있다면 무엇인가요?

현재 국내의 훌륭한 연구자분들에 의해 세계적인 수준으로 다양한 연구들이 진행되고있고, 저도 많은 영감을 받고 있습니다. 특히나 고분자분야 중에서 치료가 어려운 환자들을 위한 다양한 의료용 소재나 소자 개발 연구들에 많은 감명을 받고 있습니다. 저도좀 더 노력해서 향후 진단과 치료 기술에 응용하여 환자와 의료진에게 도움이 되는 기술을 개발하고 자 합니다.

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창의적 연구와 더불어 실험실 운영, 교육프로그램 개발 등 후학 양성에도 힘을 쏟고 계시는데요. 연구자로서, 스승으로서 평소 연구실을 운영하는 기본방침이나 철학이 있다면 들려주세요. 더불어 학생들 또는 연구실 구성원들에게 강조하는 내용도 소개해주세요.

연구자의 기본자세는 자연을 이해하고자 하는 겸손함, 그리고 타인을 돕고자 하는 마음가짐에 있다고 생각합니다. 자연에서 배운 지식을 나누고 상호작용하며 함께 성장할수 있도록 노력할 것을 항상 강조하고 있습니다.

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연구자로서 귀감으로 삼으시는 인물이나 스승이 계신가요?

지금은 고인이 되신 박사과정 지도교수님이신 서갑양 교수님을 항상 본받으려고 노력하고 있습니다. 항상 열정적으로 학문에 정진하셨고, 학생들의 가능성과 창의성을 키워주시려 노력하셨던 교수님의 모습을 늘 간직하고 있습니다.

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앞으로 교수님의 연구 분야에서 궁극적으로 도전하고 싶은 목표, 이루고 싶은 연구성과는 무엇인가요?

자연은 연구하면 할수록 끊임없이 새로운 것들이 보여주며 지혜를 주고 있습니다. 이러한 자연을 연구할 때면 경이감과 겸손함을 느낄 수밖에 없습니다. 앞으로도 자연의 비밀을 밝혀나가고 더불어 이를 실생활에 응용할 수 있도록 노력할 계획입니다. 특히 문어의 팔은 단순한 점착뿐만 아니라 촉수의 자유로운 움직임, 주변의 힘과 냄새를 맡을수 있다고 합니다. 이러한 것을 다재다능한 문어의 팔을 모사하여 새로운 산업과 의료시스템을 개발하고 싶습니다.

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교수님께서는 언제부터 과학자를 꿈꾸셨나요? 더불어 미래 과학자를 꿈꾸는 어린 학생들에게 한 말씀 부탁드립니다.

어린 시절에는 좋은 성적을 위한 공부보다는 무언가를 만들고, 분해하는 것을 좋아했습니다. 순수하게 재미를 느끼다 보니 과학자라는 좋은 직업을 갖게 된 것 같습니다. 어린이들도 과학을 어렵게 생각하기보다 즐기고 꾸준히 탐구하면 좋겠습니다. 

출처:https://sci.sedaily.com/Winner#266