위기청소년 KEEPer이자 그래핀 대량생산의 선구자 홍병희 교수 교양강좌

‘신소재가 이끄는 세상’ 주제로 400여명의 익산키퍼들을 위한 교양강좌 진행

지난 1월 28일 전북 익산시 소재 익산청소년수련관 다목적홀에서 위기청소년을 지키는 익산 키퍼넷이 주최한 키퍼역량강화 교양강좌가 개최됐다. 이날 그래핀 대량생산의 선구자 홍병희 서울대 교수가 '신소재가 이끄는 세상’이란 주제로 400여명의 익산키퍼들을 대상으로 강의를 진행했다. 홍 교수는 위기청소년 KEEPer이기도 하다.

탄소는 지구에서 가장 널리 쓰이고 있는 원소로 지구의 생명체를 이루는 탄소화합물이며, 우리가 사용하는 현대 사회에 없어서는 안 될 석유 역시 탄소화합물이다. 이는 탄소가 매우 다양한 화합물을 만들 수 있기 때문이다. 때로는 흑연과 다이아몬드처럼 탄소 원자들만 모여서 물질을 이루는데, 이 둘은 성질이 확연히 다르다.

이처럼 탄소 원자만으로 이루어져 있지만, 결합 방식이 달라 성질이 다른 물질을 통틀어 탄소 동소체라고 하는데 풀러렌이 노벨 화학상의 주인공이 된 지 14년 만에 또 다른 탄소 동소체인 그래핀 물질이 노벨 물리학상의 주인공이 되었다. 수상자는 ‘가임’과 ‘노보셀노프’였다.

▲ 지난 1원 28일 홍병희 KEEPer가 '신소재 그래핀이 이끄는 세상'을 주제로 키퍼 교양강좌를 진행하고 있다. (사진제공=맥지청소년 사회교육원)

그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 연결되어 2차원 평면을 이루고 있는 물질인데  소량의 그래핀을 전자현미경으로 관찰하는 데 성공하기도 했지만 그래핀을 안정적으로 생산하는 방법을 찾기는 어려웠다. 그런데 2004년 안드레 가임 교수와 노보셀로프 박사가 어처구니없을 정도로 간단한 방법으로 그래핀을 끄집어 낸 것이다.

이 두 사람이 그래핀을 분리하는 방법을 찾아낸 과정이 재미있다. 어느 금요일 두 사람은 셀로판테이프를 흑연 덩어리에 붙였다 떼며 흑연을 얇게 벗겨내는 실험을 했는데 아주 얇은 물질인 두께가 원자 하나에 불과한 그래핀이 분리되어 나온 것이다. 2004년에 그래핀의 성질을 연구한 결과가 발표되었다.

▲ 가임과 노보셀로프 박사가 노벨 박물관에 기증한 셀로판 테이프와 흑연 덩어리 (사진제공=맥지청소년 사회교육원)

그 이후 홍병희 서울대 교수는 그래핀을 대량 생산하는 장비를 공급하기 위하여 그래핀스퀘어를 설립하게 된다. 그래핀스퀘어 대표이사인 홍병희 교수는 2009년 그래핀 합성기술을 세계 최초로 개발한 과학자로 유명하다.

그는 “글로벌 그래핀 시장 규모는 매년 65%가량 늘면서 2025년 535억 달러에 이를 것”이라며 “각종 산업의 ‘게임 체인저’ 역할을 할 수 있는 그래핀 소재 개발에 앞장서고 있다”고 말했다.

무엇보다도 그래핀스퀘어는 롤투롤(roll to roll) 방식의 생산 장비를 이용해 그래핀을 대량으로 제조하는 길을 열었다. 이 대량생산을 홍 교수가 노벨위원회에서 증명해 보인 것이 그래핀의 노벨물리학상 수상의 결정적 단서가 되기도 했다.

홍병희 교수는 ‘그래핀스퀘어’에 그치지 않고 2017년 ‘바이오그래핀’을 창립하고 그래핀을 인간의 질병퇴치로 끌어 들였다. 파킨슨병과 알츠하이머 등 인간의 퇴행성 신경질환을 예방 및 치료하는 그래핀 양자점(GQDs)의 용도특허를 원천특허로 하여 크론병, 니만피크병 등의 용도로 특허를 확장하고 신약개발의 포트폴리오를 구축해 나가고 있다.

▲ 지난 1월 28일 홍병희 KEEPer가 '신소재 그래핀이 이끄는 세상'을 주제로 키퍼 교양강좌를 진행한 후 참석자들과 기념촬영 하고 있다. (사진제공=맥지청소년 사회교육원)

이날 강좌에는 코로나 악조건에도 익산지역의 위기청소년 대리부모를 희망하는 400여명의 키퍼들이 다수 참석해 진지하게 경청했다. 그 동안 꾸준히 공익적 지원을 해온 이영은 대한영양사 학회장, 최성양 외과 원장, 홍성각 부인과 원장, 이종성 사랑의 열매 회장, 노블레스 강정희 명장, 쌍영방적  김강훈 명인, 세움테크 이원일 대표, 고상진 교수, 조현진 교수, 이희성 변호사 등이 참석해 보다 실천적인 학교밖 청소년 사랑운동인 ‘KEEPer운동’의 전망을 밝게 해 주었다.

특히 홍병희 교수는 7년 전부터 (사)맥지청소년사회교육원(이사장 이강래)의 위기청소년들을 3박 4일 일정으로 서울대학교에 초대해 캠퍼스에서 멘토링과 체험을 반복하는 ‘서울대학교 맥지 학교밖 청소년 인턴프로젝트’를 5년차 계속 진행해 왔다. 이강래 이사장은 "홍병�l 교수는 누구보다도 열성적인 키퍼로서도 사회의 견인차 역할을 맡고 있다"고 강조했다.

문화저널21 박명섭 기자