자연계에는 분자구조의 방향성에 따라 성질이 다르게 나타나는 경우가 많다. 왼나사 및 오른나사와 같은 거울상 화합물이 그 대표적인 예이다. 이를 ‘키랄성’으로 표현하는데, 이 키랄성 요소가 생기는 근본 원인은 빛에 있다는 것이 학계의 오랜 정설이다. 이처럼 키랄성을 갖고 있는 물질은 약으로 작용하기도 하지만 방향성이 반대인 경우는 독으로 작용한다. 즉 나선형 형태의 구조체는 특정 방향을 갖고 있을 때만 긍정적으로 작용한다. 한국연구재단 중견연구자 지원사업과 선도연구센터 육성사업의 지원을 받아 진행된 이번 연구는 특정 방향의 원편광을 비춰 원하는 방향의 나선형 구조체를 만들 수 있고, 다시 반대 방향의 원편광을 비추면 나선의 방향을 뒤집는 것 또한 가능하다는 것을 증명했다. 뿐만 아니라 광중합을 이용해 나선형 구조체를 굳히는 방법을 개발해 구조체의 제작부터 방향을 고정시키는 전 과정을 빛을 이용해 제어하는 데 성공했다. 김 교수는 “이번 연구 결과는 키랄성의 기원에 대해 흥미로운 가능성을 제시하고 있다”고 평가하고 키랄성 촉매를 만들거나 키랄성 분자를 분리하는 등의 응용 분야에 있어 본 연구에서 개발된 나선형 나노 구조체가 유용하게 사용될 수 있을 것으로 전망했다. 
 

  물질들이 일정한 패턴을 따라 정렬하는 성질인 자기조립 현상에 관심이 많아 관련 연구를 꾸준히 수행해왔다는 김 교수는 전공인 고분자물질의 합성 연구에 굵직굵직한 족적을 남겼다. 그는 연구 성과에 대해 “처음 생각했던 의도대로 진행되지 않을 때가 있지만, 제가 잘 모르는 분야를 상호보완해줄 수 있는 공동 연구 등을 통해 답을 찾아가고 있습니다”라며 원활한 연구 진행을 가능하게 해준 공동 연구자에 대한 감사를 표했다.  

우리나라 산업에 지대한 영향 미칠, 고분자물질 합성 연구의 대가(大家)

  김상율 교수의 이번 연구 결과가 주는 시사점은 장기적으로 보았을 때 더욱 중요하다. 자연계의 키랄성 물질들이 어디에서부터 만들어지며, 왜 특정 작용을 하는지에 대한 기원을 밝혀내는 데 힌트가 되며, 합성물질의 키랄성을 조절함으로써 더 안전하고 부작용 없는 약의 제조에 응용될 수 있을 것으로 기대되기 때문이다. 
 

  김 교수의 주 연구 분야는 고분자물질 합성이다. 플라스틱 시대에 살고 있다고 표현할 만큼 우리 주변의 각종 물질들은 고분자물질, 즉 플라스틱으로 되어있다. 그가 진행 중인 연구들은 신소재를 개발하는 데도 널리 활용될 수 있다는 점에서 연구 의의가 있다. 김 교수는 특히 기대가 되는 연구 프로젝트 중 하나에 대해 “최근 삼성미래기술센터에 공모가 당선되어 진행하고 있는 연구가 있습니다. 휘어질 수 있으면서 유리와 같은 열팽창계수를 지닌 투명한 신물질을 개발하는 것이 목표입니다”라고 밝혔다. 이처럼 김상율 교수의 향후 연구 결과에 따라 디스플레이, 전자 등 다양한 산업계에 큰 획을 그을 결과물이 도출될 수 있기에 큰 기대를 불러 모으고 있다. 

“흥미 느껴 하는 연구로 더 많은 사람 행복하게 하겠다”

  카이스트에 20년 째 몸담고 있다는 김상율 교수는 현재 화학과의 학과장으로 재임하고 있다. 그는 한결같이 수행해온 고분자물질 합성 연구를 통해 산업체에 이바지하는 것은 물론 보다 편리한 인류 생활에 기여하고 싶다는 포부를 밝혔다. 강의 연단에 설 때의 김 교수는 학생들에게 “사람은 자기가 흥미가 있어서 무슨 일을 할 때 능력을 최대로 발휘할 수 있고 좋은 성과를 얻을 수 있다”며 늘 자신이 재미를 느끼는 부분이 어떤 것인지를 찾아보기를 독려하는 따뜻한 교육자의 모습이다. 교육자이자 연구자로서 재미를 추구하며 동시에 남들에게도 행복과 혜택을 줄 수 있는 연구를 할 수 있다면 가장 성공한 삶이라는 것이 그의 지론이다. 
 

  세계적인 포럼이나 세미나에 참여할 때마다 대한민국의 국가적 위상을 비롯해서 과학기술계의 위상 역시 많이 발전했음을 몸소 체감한다고 전하는 김 교수는 “카이스트가 20년 전 내건 캐치프레이즈인 ‘세계 10위 대학’의 달성이 멀지 않았습니다”라고 밝혔다. 또 동시에 이러한 성장세를 계속 유지하고 창조적인 연구가 계속되기 위해서 능력과 뜻이 있는 젊은이들이 더 많이 도전하기를 독려했다. 연구에 프라이드와 철칙을 갖고 임하는 김상율 교수와 같은 연구자가 있기에 우리나라 과학계의 앞날이 밝다. 

이력)

1990~1991    박사 후 연구원, IBM Almaden Research Center, 미국

1991~1994    선임연구원, LG 화학 기술연구원

2000~2001    초빙 교수, 동경 공업대학, 일본

1994~현재     교수, KAIST

2004~현재    소장, 폴리올레핀 신소재 연구센터(POMRC), KAIST

2014~2015   KAIST 교수협의회 회장

2015~현재    KAIST 화학과 학과장

한국고분자학회 및 대한화학회 이사, 일본 고분자학회 및 미국 화학회 회원  

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