포스텍 시스템생명공학부 : I-bio 겸임 노준석 교수, [특별기획] 제13회 ‘홍진기 창조인상’ 영광의 얼굴(1)

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I-bio 겸임 노준석 교수, [특별기획] 제13회 ‘홍진기 창조인상’ 영광의 얼굴(1) | 과학기술부문 노준석 포항공대 교수

10억분의 1m 신세계 열었다… ‘투명망토’ 원천기술 보유자

분류: 연구성과

등록일: 2022.07.28 10:49:58 ( 수정 : 2023.03.23 09:21:32 )

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국제학술지 ‘네이처’에 연구 성과 실려, 표지논문 장식하기도

“메타물질 대량생산 통해 일반인도 혜택 누리도록 하고파”

▎6월 29일 서울 상암동 중앙일보 빌딩에서 열린 제13회 홍진기 창조인상 시상식에서 단상에 오른 노준석 포항공대 교수는 “향후 20~30년 뒤 이 상을 받은 것이 부끄럽지 않도록 열심히 하겠다”고 말했다.

"처음에 다들 나노미터 수준의 가공은 한국에서 어렵다며 말렸지만, 이건 내가 꼭 한 번 해보고 싶다는 마음으로 지난 9년간 연구해왔다. 이제 시작이라 생각한다. 향후 20~30년 뒤 이 상을 받은 것이 부끄럽지 않도록 열심히 하겠다.”

제13회 홍진기 창조인상 과학기술부문 수상자로 당당히 이름을 올린 노준석(41) 포항공대 교수가 그간의 소회와 앞으로의 각오를 밝혔다.

‘투명망토’로 대표되는 첨단 메타물질의 나노공정과 생산기술 분야에서 세계 최고의 원천기술을 보유하고 있는 노 교수는 4차 산업혁명 시대 속 미래기술을 열어가는 젊은 공학자로 주목받고 있다.

이를 증명하듯 그의 연구결과는 저명한 국제학술지 네이처(Nature)에 여러 차례 실렸다. 지난해 4월 세계 최초로 100나노미터(㎚)급 3D 프린팅 기술을 달성해 3차원 나노구조 제작의 돌파적인 공정기술을 담은 논문을 실은 것이 대표적이다. 당시 노 교수는 “본 기술은 음의 굴절률, 슈퍼렌즈, 투명망토 기술로 알려진 메타 물질 분야의 최대 난제였던 나노미터 수준의 임의 형상 3차원 구조를 만들 수 있는 혁신적인 생산 기술로써 메타 물질 분야의 실용화에 한발 다가선 것”이라고 말한 바 있다. 또 2018년 4월 나노 사이즈의 금 입자 합성과 이를 바탕으로 한 차세대 디스플레이용 원천기술 개발 및 응용이 네이처 표지논문으로 실리기도 했다.

국내외 기업들과 손잡고 다양한 연구 진행

▎노준석 포항공대 교수가 실험실에서 레이저 광선을 메타물질 표면에 쏘아 초고해상도의 홀로그램(포항공대 로고)을 만들어 보이고 있다. 노 교수의 왼쪽에 보이는 건 메타표면으로 만들어진 라이다를 이용해 얼굴 표면에 3차원 맵을 그리는 기술이다. / 사진:포항공대

나노미터는 10억분의 1m의 세계다. ‘초(超)재료’로도 불리는, 자연 상태에서 존재하지 않는 메타구조의 나노 물질을 마음대로 가공하고 생산할 수 있게 되면 기존 공학 기술의 한계를 뛰어넘어 새로운 세상을 열 수 있다. 예를 들어 메타물질로 렌즈를 만들면 일곱장의 렌즈를 하나로 줄여 볼록하게 튀어나온 스마트폰 카메라 부분을 평평하게 만들 수 있다. 일반 안경에 스마트 글라스와 같은 기능과 장치를 모두 집어넣을 수도 있다. 공상과학(SF) 영화에서 봤던 장면이 현실에서 구현되는 것이다.

메타물질은 광범위한 영역에서 기술 패러다임을 변화시킬 수 있다는 점에서 ‘꿈의 소재’로 불린다. 메타물질을 바르면 스텔스 전투기도 차원이 달라진다. 기존 스텔스기가 레이더망을 교란하는 정도라면, 메타물질 도포 스텔스기는 레이더에서 완전히 사라진다. 또 무인자율자동차 지붕에 달린 라이다 센서를 손톱만 한 크기로 줄일 수 있다.

삼성·LG·포스코·애플·구글 등 국내외 유수의 기업이 노 교수의 연구를 주목하고 있다. 일례로 노준석 교수는 포항공대 기계공학과 통합과정 김주훈, 박사과정 오동교와 공동 연구를 통해 메타 홀로그램을 ‘도장 찍듯이’ 한 번에 찍어내는 원스텝 프린팅 공정을 최근 개발했는데, 이 연구는 포스코 산학연 융합연구소 사업과 과학기술정보통신부의 전략형 나노소재 기술개발 사업·글로벌 프론티어 사업 등의 지원을 받아 진행됐다.

노 교수는 메타물질과 나노광학의 산업화와 대중화를 꿈꾸고 있다. 창조인상 시상식에서 수상 소감을 말하기 위해 단상에 오른 그는 “메타물질은 저의 지도교수를 비롯해 많은 선대 과학기술인들이 연구해온 분야”라면서도 “메타물질이 과학에 멈춰있지 않고, 대량생산을 통해 일반인도 혜택을 누릴 수 있도록 기술로 발전시켜보고 싶다”고 말했다.

※ 노준석(1981년생)= ▶서울대 기계공학과, 미국 UC버클리 기계·나노공학 박사 ▶로런스버클리국립연구소 박사후연구원 ▶아르곤국립연구소 연구책임자 ▶포항공대 기계공학과·화학공학과 교수(2014~ ) ▶한국과학기술한림원 젊은과학자상(2019), 공학한림원 젊은공학인상(2022)