“고분자는 사랑입니다”
“고분자는 사랑입니다”
  • 임성희 기자
  • 승인 2021.09.29 13:38
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 “고분자는 사랑입니다”

사진=임성희 기자
사진=임성희 기자

고분자라고 하면 일반인들에게는 생소하지만, 폴리머란 용어는 왠지 익숙하다. 폴리머는 고분자를 뜻하며 대표적인 합성 폴리머로 플라스틱과 석유로 만든 고무가 있다. 단백질, 천연고무 등은 천연폴리머로 우리가 잘 아는 물질들이다. 이런 고분자를 연구하는 장건수 교수는 산업현장의 니즈를 반영한 연구와 인력양성으로 주목받고 있다.

압출 분야 선진적인 연구와 인력양성
삼성 장학생으로 Case Western Reserve University 공학박사를 마친 장건수 교수는 삼성SDI, 롯데케미컬, 한국전자통신연구원(ETRI) 선임연구원을 거쳐 2018년 수원대에 부임했다. 부임당시 연구주제를 고민하던 그는 트렌드를 따르는 연구보다는 클래식하면서도 산업현장에 필수인 ‘압출공정’에 주목했다. “산업현장에서 빠질 수 없는 분야인데, 힘들어서 사람들의 관심을 덜 받는다는 이유로 학자들에게 외면받는 분야였어요. 우리 학교 학생들이 졸업 후 가장 많이 취업하는 중소기업들 중 많은 회사가 압출공정기술이 필요합니다. 이에 관련 연구를 진행하고 인력을 양성하면 좋은 기회를 받을 수 있겠다고 생각했습니다” 압출공정용 이축압출기는 크기가 상당히 커서 이 기계를 갖추고 있는 대학은 전국적으로도 드물다. 장건수 교수는 연구과제를 통해 압출기 및 사출기를 갖추고 고분자 복합제 연구를 진행하고 있다. 고분자 물성 향상을 위해 다양한 물질을 첨가하는 과정을 컴파운딩이라고 하는데, 새로운 첨가물 개발연구가 그의 연구핵심이기도 하다. “제가 연구실명을 차세대 기능성 재료 연구실로 지었는데, 차세대라는 단어를 사용한 이유는 새로운 첨가물 개발연구가 진행되기 때문입니다. 새로운 물질은 새로운 고분자 소재를 탄생시키고 이는 곧 새로운 산업시장을 만들어낼 것입니다”

마이크로파 활용한 고속저온경화 접착제 개발
장건수 교수는 열경화성 고분자와 고무연구에도 매진하고 있는데, 모두 산업현장에서 중요하게 활약할 수 있는 연구주제들이다. 열경화성 고분자의 경우는 반도체 대기업의 관심도 크다. 올해 선정된 ‘경화성수지의 유전물성 조절을 통한 마이크로파 고속저온경화’ 연구재단 과제가 바로 그것인데, 기존에는 접착제를 성능향상을 위해 고온에서 사용했지만, 장건수 교수는 낮은 온도에서 접착제의 성능을 최대한 살릴 수 있는 방법을 고안했고, 그 방법이 바로 마이크로웨이브를 사용하는 것이다. 그러면 저온에서도 고분자를 구성하고 있는 분자들의 운동성을 활성화해 접착기능을 발휘함은 물론, 고온에서 상온으로 내려왔을 때 생기는 수치안정성 문제(높은 열팽창계수)로 인한 소재의 휨 현상까지 막을 수 있다. 휨 현상은 반도체 집적 시 가장 골칫거리인데, 이 문제 해결의 실마리라 될 것으로 보여 앞으로 연구성과에 대한 기대가 크다.
  “고무산업이 우리나라에서 굉장히 중요한 산업인데, 3D업종으로 분류되며 관심을 많이 못 받고 있습니다. 저는 고무의 물성을 향상할 수 있는 첨가제인 저렴한 무기물을 개발해보고자 합니다” 공학자답게 장건수 교수는 모든 연구의 종점을 실용화와 연결하고 있었다. 그렇기에 기업들의 협력제안도 많다. 그는 열린 마음으로 기업들과 협력하며 산업기술 발전에 일조하고 있다.

장건수 교수는 지역의 산업적 특징과 지역대인 수원대의 특징을 고루 반영한 맞춤형 연구주제 선정과 인력양성으로 주목받고 있다.(사진=임성희 기자)
장건수 교수는 지역의 산업적 특징과 지역대인 수원대의 특징을 고루 반영한 맞춤형 연구주제 선정과 인력양성으로 주목받고 있다.(사진=임성희 기자)

“친환경 연구주제로 기업의 ESG 환경구축을 돕고 싶습니다”
탄소 중립시대에 기업들의 ESG(Environmental, Social and Governance) 환경구축 선언이 이어지고 있는데, 장건수 교수도 이에 발맞춰 생분해성 고분자와 재생 플라스틱 등에 관심을 두고 연구를 지속할 계획이다. 대표적인 고분자인 플라스틱과 합성고무가 환경오염물질로 퇴출위기에 놓여있기에 이를 대체할 수 있는 물질을 만들어보겠다는 것이다. 특히 그는 생분해성 고분자로 접착제를 염두에 두고 있다. “기업들이 물건을 만들 때 꼭 활용하는 게 접착제인데, 이 접착제가 친환경 물질이라면, 이는 환경에도 도움이 되고 소비자들에게도 친환경적인 이미지를 쌓을 좋은 기회가 되리라 생각합니다. 이는 현재 기업들이 추구하고 있는 ESG 환경구축에 도움을 줄 수 있을 것입니다” 부임한 지 얼마 안 돼 수원대 업적상인 총장상을 받을 만큼 걸출한 연구성과를 내는 장건수 교수는 지역의 산업적 특징과 지역대인 수원대의 특징을 고루 반영한 맞춤형 연구주제 선정을 그 비결로 손꼽았다. “아주 작고 사소한 발견들이 쌓이고 쌓여서 혁신적인 기술이나 제품이 나오게 됩니다. 공학자로서 산업현장에 적용 가능한 연구를 위해 늘 노력하겠습니다”
 

[이슈메이커=임성희 기자]


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