“사회 문제 해결하는 유용한 기술 연구로 글로벌 리더 센터 될 것”
“사회 문제 해결하는 유용한 기술 연구로 글로벌 리더 센터 될 것”
  • 박금현
  • 승인 2018.12.19 13:55
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황성연 한국화학연구원 바이오화학연구센터 센터장
황성연 한국화학연구원 바이오화학연구센터 센터장
황성연 한국화학연구원 바이오화학연구센터 센터장

최근 인도네시아에서 발견된 향유고래 사체가 전 세계를 경악하게 만들었다. 향유고래의 위에서 플라스틱 컵, 플라스틱 병, 비닐봉지 등 무려 5.9kg에 달하는 플라스틱 쓰레기가 발견됐다. 플라스틱 공포가 점차 현실화되고 있다. 플라스틱은 편리함이라는 이유로 점차 동물을 죽음으로 내몰고 환경호르몬이라는 이름으로 다시 인간을 공격하고 있다. 친환경 바이오플라스틱 개발로 사회문제를 해결하기 위하여 적극적인 연구 활동을 하고 있는 한국화학연구원 바이오화학센터 황성연 센터장을 만나 이야기를 들어봤다.

 

석유계 플라스틱 탈피, 친환경 바이오플라스틱

편리하다는 이기심이 석유계 플라스틱과 미세 플라스틱 저주가 되어 우리 사회에 재앙을 낳고 있다. 땅에 묻어도 썩지 않고 불에 태우면 환경오염의 주범이 되는 석유계 플라스틱과의 전쟁이 시작됐다. 승자는 누가 될까. 한국화학연구원 바이오화학연구센터가 짧은 시간에 이룬 성과가 자연을 되살리고 동물을 지키며 인간의 행복을 사수할 수 있을지 기대되고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터 황성연 센터장은 이곳 센터에서 미세플라스틱, 폐비닐 등 사회문제 현안을 해결하는 생분해성 소재를 개발하고 있다. 땅에 묻으면 물과 이산화탄소로 분해되는 친환경 바이오플라스틱 연구에 박차를 가해 구체적인 성과를 내고 있다라고 밝혔다.

그동안 해외에서는 석유계 플라스틱의 위험성이 꾸준히 제기됐지만 우리나라는 지난해부터 큰 이슈로 떠오르기 시작했습니다. 중국이 폐기물 수입을 거부하면서 폐플라스틱 처리 문제가 두드러졌습니다. 사회 분위기가 저렴한 가격의 석유계 플라스틱을 외면하고 안전한 플라스틱을 사용을 권하는 쪽으로 흐르고 있어 저희의 연구가 더욱더 탄력을 받고 있습니다.”

친환경 바이오플라스틱의 필요성은 인지하면서도 기업 운영과 일상생활에서 석유계 플라스틱을 포기하는 속도는 더디기만 하다. 바이오화학연구센터가 개발한 친환경 바이오플라스틱의 대중화로 가는 길이 멀게만 느껴진다. 아직까지 석유계 플라스틱의 가격 경쟁력이 너무 막강하기 때문이다. 최근 정부는 석유계 플라스틱 사용을 저지하는 규제안을 발표하기 시작했다. 대표적인 사례가 자원재활용법을 개정하고 카페나 패스트푸드점 등 매장 내 일회용 플라스틱 컵 사용을 금지한 것이다. 시행 초기 혼선이 빚어졌지만 후손에게 빌려 쓰는 자연을 보호하자는 인식이 설득력을 얻으면서 점차 안정화되고 있다. 환경 전문가들은 일상생활에서 한 번 사용하고 버리는 플라스틱 용기가 대거 배출되는 카페와 패스트푸드점, 마트 등에 한정해서라도 강력히 규제해야 한다고 주장한다. 환경 정책은 시행도 중요하지만 실천하려는 의지 또한 강해야 한다.

바이오화학연구센터는 정부부처와 기업에게 친환경 바이오플라스틱에 대해 설명하는 자리를 지속적으로 마련하고 있으며 더 나아가 개발된 결과물을 현실화할 수 있는 여건 마련에 최선을 다하고 있다. 아직 국내에는 생소한 분야라서 시간이 더 걸리겠지만 사회 문제를 해결하기 위해 지속적으로 노력할 것이다. 사회를 바꾸는 연구를 하는 곳. 바이오화학연구센터가 바로 그런 곳이다. 최근 바이오화학연구센터가 연구실의 안전문화를 바꾸는 기준점을 제시해 뜻 깊은 수상 소식이 전해졌다.

 

연구에서 빼놓을 수 없는 안전제일주의

2년 전 개소한 바이오화학연구센터는 연구진들의 상호 협력하는 자세가 유의미한 결과로 이어지고 있다. 최근 과학기술정보통신부에서 주관한 12회 연구실 안전의 날행사에서 ‘2018 안전관리 최우수 인증 연구실 장관상을 받았다. 안전관리 우수 연구실 인증이란 연구실의 자율적 안전관리 역량을 강화하고 안전관리 표준 모델을 발굴해 확산하기 위해 과기부에서 운영하는 제도다.

바이오화학연구센터는 연구실 안전환경 시스템, 연구실 안전활동수준분야, 연구실 안전관련자 의식분야 등에서 우수한 성적을 냈다. 전국에 포진한 수많은 연구실을 제치고 장관상을 받은 배경에는 솔선수범해 합성 연구실의 특성에 맞는 안전수칙을 직접 작성하고 지킨 노력이 있다. 시설안전팀과 소통하며 안전 매뉴얼을 꼼꼼하게 작성하고 모든 실험실 연구원이 자발적·주도적으로 안전문화 지키기에 나선 점이 높은 평가를 받았다. 연구원들 모두가 하나의 목표를 향해 똘똘 뭉쳐 해결하는 협동심으로 얻은 결과다.

황성연 센터장은 저 혼자 한 것이 아니다. 모든 연구진들이 최선의 역할을 다해 받은 상이다라며 연구원 분들이 서로 안전을 지켜주면서 동료 간의 애정이 단단해졌고 안전의식이 고취됐다라고 말했다. 안전환경 목표를 설정할 때 주실험자의 의견을 적극적으로 개진하고 활발하게 토의를 하면서 자율성을 존중하는 태도로 매뉴얼에 대한 시각을 바꾸게 된 것. 매뉴얼은 불편하고 번거로운 것이 아니라 연구원들을 위해 서로 성실히 지켜야 한다고 인식하게 된 것이다.

우리의 안전을 지키기 위해 스터디를 묵묵해 수행하면서 연구실 실정에 맞는 안전메뉴얼을 작성했습니다. 자율적인 안전문화가 정착할 수 있도록 도움을 주신 박제영 박사님과 오동엽 박사님을 포함한 실험실 연구원 분 모두의 공으로 돌리고 싶습니다.”

바이오화학연구센터는 정부 출연으로 세워진 연구기관답게 사회에 필요한 니즈를 파악하며 사회를 바꾸는 기술을 개발하고 있다. 우리나라는 친환경 바이오플라스틱 분야에서 후발주자이지만 바이오화학연구센터의 창의적 연구로 곧 선두 그룹에 합류할 역량으로 발전하리라 기대한다. 2018 안전관리 최우수 인증 연구실 장관상 수상 역시 연구실의 안전문화 확산에 실천을 중시하는 매뉴얼의 방향을 제시하리라 믿는다.

 

중소·대기업과의 협업, 기술 개발에 박차

바이오화학연구센터는 학계와 산업계, 정부와 국민이 관심을 가지고 있으며 향후 실생활에 유용하게 쓰이는 기술을 개발하고 있다. 대표적으로 친환경 바이오플라스틱과 자동차 소재의 경량화와 환경오염 감소를 위한 친환경·무독성 엘라스토머 소재 개발을 꼽을 수 있다. 바이오화학연구센터가 위치한 곳은 국내 자동차 생산 단지가 조성된 울산광역시다. 이곳에서는 옥수수나 나무에서 추출해 석유계 플라스틱의 물성을 유지하는 소재를 개발했다. 고기능성 소재로 업그레이드하는 연구가 한창 진행 중이며 해외 의존적인 소재 수입을 견제하고 친환경 자동차의 상용화와 보급 시기를 앞당기리라 예상한다. 유럽 시장은 이미 환경오염을 유발하는 자동차 부품 사용규제를 강화하고 있다. 바이오화학연구센터가 개발한 친환경·무독성 엘라스토머 소재가 자동차 수출 강국인 우리나라에 획기적인 돌파구가 될 전망이다.

한편 바이오화학연구센터는 내부에서는바이오화학 소재 공인인증센터를 설립해 개발 중인 플라스틱 소재의 안전성을 재차 검증하고 있다. 사용용도에 맞는 분해속도 조절기구 연구와 토양·해양 조건에서 분해성 및 독성 평가를 통해 실생활 제품에 적용 가능한지 확인하고 있다. 특히 국민적 관심이 고조되면서 올해 자연에서 쉽게 생분해되는 플라스틱 소재 개발을 위한 기업과의 많은 공동 기술협력 연구를 진행하고 있다. 4차 산업혁명 시대를 대비하는 바이오화학연구센터의 움직임도 빨라지면서 상온자가치유소재가 기업들의 높은 관심을 받고 있다. 자동차 보호필름 소재로 상업적 접근성이 용이해 현재 울산의 한 중소기업과 제품을 제작하고 있으며 기술 이전도 완료했다. 다품종 소량 생산이 가능해 경쟁력이 있는 중소기업의 숨통을 틔워줄 것으로 예측된다. 대기업과 상온자가치유소재로 디스플레이용 필름, 스마트폰 소재 적용을 위한 공동 연구를 곧 시작할 예정이다. 황 센터장은 상온자가치유소재를 적용해 스마트폰을 개발한다면 스마트폰에 흠집이 나더라도 다음날 완전히 사라진다. 로봇이 다쳤을 때도 스스로 치유해 내부를 분해할 필요가 없다라며 혁신적인 기술을 설명했다. 이에 더해 치유하는 능력을 보유한 소재는 스마트센서, 3D프린팅 소재, 스마트 팜, 의료용 소재 등에 적용 가능하며 이르면 내년 하반기에 연구 성과를 확인할 수 있다며 자신감을 내비쳤다.

(Sulfur) 화합물과 효율적인 고분자 화학구조를 설계해 상온에서도 자가치유기능을 갖는 신소재를 개발했습니다. 연구 결과가 재료화학 최고 권위지인 어드밴스드 머티리얼즈의 올해 첫 번째 간행물 전면 표지논문으로 선정되면서 국내 20여 개 기업으로부터 관심과 기술 이전 논의를 진행하고 여러 언론사에 소개되는 등 겹경사를 맞이했습니다. 상온자가치유소재의 글로벌 탑 그룹과 경쟁하기 위해 국내·외 그룹과 공동연구를 수행해 원천기술 확보에 주력하고 있어요. 향후 5년 안에 퍼스트 리더 그룹을 차지하는 것이 우리의 미션이죠.”

연구는 가시적인 결과를 내기까지 뼈를 깎는 고통과 개인적인 희생이 따른다. 바이오화학연구센터 연구진들에도 마찬가지이지만 즐길 줄 아는 열정이 있기에 활기가 넘친다고 황 센터장은 말했다.

 

동료 연구진과 국민을 바라보는 열정 하나로

바이오화학연구센터는 국민에게 다가가는 연구기관으로 성장하자는 목표 아래 창의력을 증진해 철저한 자신의 전공과 관련된 연구에만 집중하는 분업화를 통해 프로젝트를 진행하며 결과를 공유한다. 새로운 연구를 시작하는 단계에서 담당 박사와 연구원들은 최근 논문과 연구방향을 사전 조사해 발표하며 아이디어를 모으고 연구할 방향을 토의로 정해 자신이 소화할 수 있는 연구 분야를 나눈 후 2주마다 결과를 공유하는 것이다. 상온자가치유소재 개발도 서로 다른 전문분야였던 그와 박제영 박사, 오동엽 박사가 모여 2년 동안 협심했기에 가능했다. 그는 미래를 대비할 수 있는 원천기술 연구와 실생활에 적용하는 연구 산업 및 사회에서 발생하는 문제점을 해결하는 응용기술의 격차를 좁히면서 국민생활 문제를 해결해 나가겠다는 포부를 전했다.

바이오화학연구센터의 원대한 목표는 결코 혼자 이룰 수 없다. 누구나 자유롭게 의견을 개진하는 연구 분위기가 바이오화학연구센터의 놀라운 기적을 일구는 데 일조했다. 그를 제외한 모든 연구원 연령대가 20대에서 30대 중반으로 매우 젊다. 그들은 아이디어 공유와 창의력 발현을 위해 아이스 브레이킹 시간을 자주 갖는다. 직책 간의 격을 없애고 자유로운 토의를 하는 것이 큰 장점이다. 연구를 위한 연구가 아니라 사회에서 필요할 때 현실 적용이 가능한 기술을 연구하자는 모토에 공감하는 연구진들의 열정이 오늘날의 바이오화학연구센터 위상을 구축하는 데 기여했다. 연구진들은 창의적이며 독창적인 연구를 진행한 결과를 바탕으로 고분자공학회, 공업화학회, 생물공학회 등에서 다양한 학술활동을 펼치고 있다. 동시에 연구 결과물이 실증화 사업을 거쳐 국민에게 다가갈 수 있도록 지속적으로 노력하고 있다.

한국화학연구원 김성수 원장님은 단기적인 성과보다는 긴 호흡으로 연구하며 연구소다운 연구결과로 승부하는 곳으로 만들겠다는 취임사를 전한 적이 있습니다. 이 말에 전적으로 동의합니다. 연구원들이 창의적이고 도전적인 연구를 할 수 있는 공간을 만들어 주고 싶은 것이 제 작은 바람입니다. 사회문제에 적극적으로 관심을 가지고 이곳에서 개발한 연구가 나아가 세계적인 바이오화학 전문연구단을 구성해 한국화학연구원 바이오화학연구센터 기반 연구단이 Global Leader로 우뚝 서는 것이 우리의 가장 큰 꿈입니다.”

그는 바이오화학연구센터가 국민의 목소리에 귀를 기울이며 4차 산업혁명 시대를 선도하는 기술 혁신을 책임지는 정부출연연구소로 급성장하도록 앞으로도 힘쓸 예정이다. 바이오화학연구센터와 그가 있기에 대한민국 첨단 기술의 미래 전망은 밝다.

한국화학연구원 바이오화학연구센터 연구팀
한국화학연구원 바이오화학연구센터 연구팀

 

황성연 센터장

· 한국화학연구원 바이오화학연구센터 센터장 (~2018.03)

· 과학기술연합대학원대학교(UST), 청정화학 및 생물학 부교수 (~2016.03)

· 한국화학연구원 바이오화학실용화센터 선임연구원 (~2014.08)

· SKC 첨단기술중앙연구소 고분자소재팀 선임연구원 (2011.08~2014.07)

· 한양대학교 과학기술연구소 선임연구원 (2008.03~2010.02)

· 한양대학교 섬유고분자공학과 박사 (2011.08)


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