[한국의 인물 우수연구자 부문] 계명대학교 표면분석화학연구실 이창섭 교수
[한국의 인물 우수연구자 부문] 계명대학교 표면분석화학연구실 이창섭 교수
  • 임성희 기자
  • 승인 2015.09.03 11:11
  • 댓글 0
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[이슈메이커=임성희 기자]

실리콘 활용한 '리튬이차전지' 차세대 전극소재 개발 앞장서는 '연구자'
“산학협력 통해 지역발전과 인력양성 이끈다”


 에너지를 저장했다가 필요시에 사용할 수 있는 리튬이차전지 시장은 2020년 기준으로 716억 달러 규모로 성장할 전망이다. 이 중 전기자동차 및 에너지저장시스템 등 중대형 이차전지 시장이 급부상하고 있는 가운데 리튬이차전지 음극재로 주로 사용되어온 흑연이 중대형 이차전지를 제조하는 데 충전용량에 한계가 있음이 밝혀지면서 대체소재를 찾는데 집중하고 있다. 계명대 이창섭 교수는 실리콘에 주목하며 차세대 리튬이차전지 전극소재 개발기술을 선점하겠다는 의지로 오늘도 연구에 박차를 가하고 있다.


국내·외 리튬이차전지 음극재 시장 주도할 것
이창섭 교수가 1993년 계명대학교 화학과에 부임하며 표면분석화학연구실의 역사가 시작된다. 연구실은 그동안 학술진흥재단, 한국연구재단 및 산학협력과제, 독일연방정부 DAAD Project 등 37가지의 국내·외 연구 과제를 수행했으며, 136편의 논문 및 특허를 내며 그 실적을 인정받고 있다. 이 교수는 국제교류에도 앞장서 연구실 학생들을 외국대학 및 연구소의 협력연구실에 지속적으로 파견해 해외연수 및 학위 취득을 지원하고 있으며, 외국대학의 교수들과 공동연구 및 상호 교류세미나를 진행해왔다. 이러한 성과에 더해 최근 국제적으로 에너지 분야에서 크게 이슈가 되고 있는 리튬이차전지 차세대 전극소재 개발에 뛰어들며 지역혁신창의인력양성사업을 수행하고 있다. 이 교수는 “중대형 리튬이차전지 제조를 위해서는 충전용량이 더 큰 전극소재를 개발해야하는데 여기에 적합한 전극소재가 실리콘입니다”라며 “실리콘의 한 가지 단점은 리튬이차전지의 충·방전이 장시간 계속될 때 부피 팽창이 일어나 전지의 수명이 단축된다는 점입니다. 이를 해결할 수 있는 방법이 나노-실리콘/탄소나노섬유 복합체를 음극소재로 사용하는 것입니다”라며 연구의 핵심을 소개했다. 이에 덧붙여 “이 기술은 상용 리튬이차전지의 에너지 밀도 및 수명을 획기적으로 증가시킬 수 있는 차세대 음극 및 양극의 핵심기술이므로, 현재 우리나라가 세계시장에서 우위를 차지하고 있는 휴대전화뿐만 아니라, 앞으로 수요가 급증할 전기자동차, 수퍼캐패시터 및 전력저장용 전지 분야 시장에서 경쟁력을 확보하는데 큰 역할을 할 것입니다”라고 연구의 파급효과를 설명했다.


탄소성장 경제에 부합하는 '원천기술' 개발로 '국가' 및 '지역경제' 활성화 이바지
양극소재 분야에서 World top 3에 속하는 대구 (주)엘앤에프신소재와 공동으로 과제를 수행하며 이창섭 교수는 현재 국산화율이 1%에 불과한 음극재 시장에서 앞으로 주도적인 역할을 할 수 있을 것이라 기대를 드러냈다. 또한 연구실은 기업체가 필요한 기술을 보유한 전문 인력을 양성해 공급함으로써 기업의 구인난과 전문 인력들의 구직난을 동시에 해결할 수 있을 것으로 보인다. 최근 경상북도가 산업통상자원부로부터 대구경북권 탄소산업 클러스터로 지정받아 탄소섬유 및 탄소복합소재 산업의 중심기지로 부상함에 따라 연구실에서 수행하는 연구결과가 탄소섬유에 관련되는 각종 산업 발전에 직접적인 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다. 이 교수는 “지역의 탄소소재관련 기업체들의 기술력 및 매출 증대에 파급효과가 클 것으로 예상됩니다. 특히 고기능성 탄소소재 및 부품의 국산화 및 수입대체효과를 거둘 수 있으며, 나아가서는 탄소성장 경제에 부합하는 에너지 절감 및 친환경 고성능 에너지 저장장치 원천기술 개발로 국가 경쟁력 강화 및 수출증대효과를 가져올 수 있을 것입니다”라고 밝혔다.

▲연구실을 통해 지금까지 박사 4명, 석사 38명이 배출됐고, 졸업생들은 교수와 원구원 등으로 활동하며 연구실의 위상을 드높이고 있다. 이창섭 교수는 같이 연구했고 또 앞으로 같이 연구해나갈 제자들에게 고마운 마음을 표현했다.(좌부터 최진영(여), 김수진, 김용재, 이창섭 교수, 이상훈, 최진영(남), 현유라, 장건호)

“나의 연구 터전 계명대와 학생들에게 고마워”
연구실을 통해 지금까지 박사 4명, 석사 38명이 배출됐으며, 졸업생들은 한국국제대학교, 영남외국어대학교에서 교수로 재직 하거나, 삼성전자(주), 삼성전기(주), 화승R&A(주), 금호타이어(주), 광동제약(주), 대구경북과학기술원 등지에서 전문연구원으로 활동하고 있다. 이창섭 교수는 “저의 독려에도 불평하지 않고 열심히 따라준 저의 졸업생 및 재학생들에게 고맙다는 말을 전하고 싶습니다”라고 제자들에게 고마운 마음을 전하며 자신에게 연구터전을 마련해준 계명대에게도 감사의 마음을 표현했다. 그는 실패를 두려워말고 끊임없이 노력하고 도전을 하는 것이 자신의 연구철학이라며 오랫동안 연구를 해올 수 있었던 원동력을 소개했다. 앞으로 에너지 위기에 직면할 인류에게 에너지를 효율적으로 활용할 수 있는 기술과 에너지 저장 및 전환기술은 필수가 될 것이라고 강조한 이창섭 교수는 자신이 관련기술을 선점하겠다는 강한 의지를 표명했다. 그는 “현재 진행하고 있는 나노-실리콘/탄소나노섬유 복합소재를 기반으로 한 중대형 이차전지용 음극재의 개발을 완성함으로써 협력회사인 엘앤에프신소재가 양극재와 마찬가지로 음극재에서도 World top class의 세계시장점유율을 달성하도록 지원하는 것이 앞으로의 계획입니다”라며 “또한 현재 추진 중인 연구소기업((주)금강 Carbon Materials)을 통해 다양한 탄소나노섬유 복합소재를 생산해냄으로써 지역경제 활성화에 이바지하고 싶습니다”라고 앞으로의 비전을 소개했다. 연구 뿐 만아니라 산학협력에도 앞장서며 지역경제를 넘어 국가경제 발전에 이바지하고자 노력하는 이창섭 교수 연구실의 건투를 기원해본다.
  


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