Best R&D Group
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부경대학교 연소및추진공학실험실 박정 교수
화염 진동불안정성 분야 세계적인 연구실
“제자들이 국내외에서 탁월한 업적 남겼으면”
미국 아폴로 1호 개발 중 전선화재로 우주인 3명이 사망하면서 우주개발 선진국들은 국제우주정거장에서 화재 발생의 유일한 원인인 전선화재에 대해 오래전부터 연구해 왔다. 우리나라에서도 우주에서의 화재 진화 전략 연구를 수행하고 있는 그룹이 있다. 부경대 박정 교수는 연소공학 분야 국내 손꼽히는 연구자다. 국제적으로도 그의 연구는 인정받고 있으며 앞으로 화염 진동불안정성 분야 세계 Best 그룹으로 손꼽힐 박 교수의 활약이 기대된다.
화염연구 26년, 후회 없이 달려 온 길
386세대로서 시국이 혼란스러웠던 1980년대 대학을 다녔던 박정 교수는 학업에 열중하기 힘든 분위기였다고 당시를 회상했다. 기계공학도였던 그에게 운명적인 일이 벌어진 건, 당시 서울대에 갓 부임한 정석호 교수와의 만남 이후였다. 그는 정석호 교수를 가장 존경하고 감사드리는 분으로 손꼽으며 스승 덕분에 연소공학의 길로 들어서게 됐다고 설명했다. 삼성전자와 한국과학기술원을 거쳐 지금까지 26년간 화염을 연구해 온 그는 “나의 선택이 옳았다고 느끼고 있습니다”라며 후회 없이 달려온 26년을 소개했다.
우주인증 받는 ‘가스 소화(消火)제’ 개발해 낼 것
연소및추진공학실험실에서는 화염과 관련된 다양한 연구들이 진행되고 있다. 우선 박 교수는 우주와 관련된 화염연구를 소개했다. 첫째로 전기장이 인가된 전선화염의 화염 전파 연구를 통해 우주에서 화재 진화 전략의 수정을 제안하는 연구를 수행하고 있으며 특히 이 연구는 일본 홋카이도대학의 후지다 교수, 그의 스승인 사우디 KAUST의 정석호 교수와 공동 연구를 진행하고 있다. 또한 국제 우주정거장, 유인 탐사선 등 우주에서 우주인들의 활동으로 인한 환경 변화를 고려한 가스 소화제로서 불활성 기체들의 최적화를 통해 우주인증을 받는 가스 소화제 개발을 목적으로 연구가 진행되고 있기도 하다. 박정 교수는 “화염은 여러 가지 요인에 의해 진동불안정성과 셀불안정성을 겪게 되는데, 약 10여 년 간 이 분야를 연구하면서 화염 진동불안정성에 대한 실험 분야에 대해서는 국제적으로 최고 수준이라고 자부하고 있습니다”라고 말했다.
저명한 저널 논문 투고로 연구 우수성 알려
초저공해 연소기 개발이 국제 경쟁력의 척도가 되고 있는 요즘, 연구실에서는 이를 위한 다양한 기초 연구들을 2004년부터 수행해 오고 있으며, 최근에는 획기적인 방법으로 전기장을 응용한 초저공해 연소 기법 개발 연구로 많은 주목을 받고 있기도 하다. 그중 주목할 만한 연구는 한국에너지기술평가원에서 연구비를 지원받아 한국기계연구원과 공동으로 진행하는 초저공해(NOx5 ppm 이하, CO25 ppm 이하를 배출) 가스터빈연소기 개발 연구이다. 그는 “전량을 수입에 의존하고 있고, 정비 및 교체 주기가 2~3년에 불과한 가스터빈연소기는 국산화가 시급하며 초저공해 가스터빈연소기 개발은 국내외적으로 파급 효과가 클 것으로 기대합니다”라고 말했다. 한국연구재단에서 3년간 연구지원을 받았었고 연구 성과를 인정받아 3년간 더 연구 지원을 받은 ‘교류전기장 인가에 의한 저급합성가스 화염안정성 증진과 저급합성가스 버너 기반기술 개발’과제는 이 분야 상위 10% 이내 저널인 Fuel에 2013년 연구 성과가 소개되기도 했다. 박 교수는 “확장 연구에서는 전기장을 인가하지 않은 상태에서 부력과 Lewis number에 의한 진동을 분리하는데 성공했고 10m낙하탑을 이용해 미소 중력에서 최종 검증이 성공하면 이 분야 상위 3% 저널인 Proc. Combust. Inst.에 투고할 예정입니다”라고 밝혔다.
 ▲박정 교수는 “제 연구실을 졸업한 제자들이 국내외에서 탁월한 업적을 남길 것을 믿고 기대하고 있습니다”라며 제자들을 향한 변치않는 믿음을 보여줬다.(사진 좌부터 임승재, 박진욱, 반규호, 박정 교수, 김경택, 임한경) |
“대학 떠날 때까지 화염공 연구에 주력할 것”
박 교수는 국제우주정거장의 무중력 조건에서만 실험적으로 관찰된 화염공(flame ball)을 지상에서 관찰할 수 있는 아이디어를 최근 수립해 화염공의 특성을 모두 파악하고자 이 분야 연구에 도전하고 있다. 그는 “화염공이 화염의 근원이라고 세운 제 가설을 입증하기 위한 연구를 단기적으로는 3년, 장기적으로는 제가 대학을 떠나기까지라고 세우고 있습니다. 저의 가설이 맞는다고 믿고 화염의 근원으로부터 화염의 형태가 어떤 history를 갖고 분류되어 나가는지 증명하는 것이 제 가장 큰 포부이자 제 연구의 미래 동력입니다”라며 연구가 완성되면 Nature 혹은 Science에 도전할 수 있을 것이라고 강조했다. 이에 덧붙여 “제 연구실을 졸업한 제자들이 국내외에서 탁월한 업적을 남길 것을 믿고 기대하고 있습니다”라며 “자신 앞에 주어지는 벽들을 피하지 말고 뚫고 지나는 노력을 하라고 강조합니다. 그리고 과거 자신의 모습에 실망하지 말고 미래를 위해 살고, 자기 자신의 능력을 믿고, 자신을 아끼고 사랑하라고 얘기합니다”라고 제자들을 향한 충고도 전했다. 박 교수는 자신의 연구 분야에서 Leading group으로 연구실을 키우고 싶다며 “죽기 전에 내가 원하는 많은 연구 결과들이 유용한 방법으로 응용될 수 있도록 최선을 다해 연구하자”가 자신의 철학임을 밝혔다.
청출어람(靑出於藍)이라는 말이 박정 교수에게 어울릴 수 있을까? 좋은 스승밑에서 더 좋은 연구자로 성장한 그는 천상 연구자로 살아오며 화염연구의 한 획을 그었다. 화염공 연구로 또 어떤 주목을 받을지 앞으로가 기대된다.
