유쾌한 기계공학자의 스마트한 흡음재 개발 도전
전화기 너머로 들려오는 유쾌한 목소리가 인상 깊다. 유쾌한 목소리만큼 인터뷰일정 조율도 일사천리에 끝났다. 오정환 교수는 기발한 아이디어로 자신만의 연구영역을 구축하고 있다. 우수 신진연구자로 선정된 그의 연구비전과 계획을 들어봤다.
“안녕하세요. 원대한 꿈을 실현할 차세대 젊은 공학자 오정환 교수입니다”
STX 조선해양 기술영업팀 인턴, KAIST 기계공학과 연구조교수, 국가과학기술연구회 미래전략부 과학기술정책·기획 담당 등 오정환 교수의 이력이 화려하다. 100대 1의 경쟁력을 뚫고 국가과학기술연구회에 합격할 만큼 탄탄한 실력과 훌륭한 인성을 갖춘 연구자다. “저의 산업체, 학교, 공공기관 등 다양한 분야에서의 소중한 실무·연구 경험을 바탕으로 우리나라를 이끌어갈 공학도를 양성하고자 교수의 길에 도전했습니다. 좋은 기회로 원광대에 부임할 수 있었습니다” 2020년 9월에 부임한 후 2021년 3월 우수신진연구자 과제에 선정되며, 국가과학기술 발전을 위한 첫걸음을 시작했다. 이는 그가 그동안 수행한 나노신소재 및 응용역학 분야 기초 연구의 우수성을 인정받은 것이라 앞으로가 더 기대된다.
나노 재료 물성 요소와 설계된 구조적 요소의 창의적인 융합연구
오정환 교수가 운영하는 연구실은 ‘스마트 재료 & 응용역학 연구실’이다. 영명으로는 Smart Materials & Applied Mechanics로, 줄여서 SMA Lab이라고 명명했다. “우리 연구실은 나노 재료 자체의 물성을 이용하여 설계된 3차원 마이크로/나노 구조체의 구조적 특성을 융합한 신개념 스마트 재료를 개발해 충격·진동 감쇠재 및 흡음재로의 응용연구를 수행합니다”라며 그는 “예를 들어, 육각형 벌집 구조의 2차원 평면구조를 갖는 그래핀을 얇은 막으로 만들어 배열하여 음파가 지나가는 통로를 만드는 거죠. 이러한 얇은 막을 가진 그래핀이 배열된 구조는 음파에 의해 미세진동을 하여 감쇠를 유발하게 됩니다. 기존 흡음재에서는 볼 수 없는 높은 강성과 높은 흡음률의 특징을 가지면서 얇고 가벼운 흡음재를 구현할 수 있었습니다. 일상생활에서 피할 수 없는 소음과 진동을 효과적으로 감쇠하기 위해, 나노화학과 기계 응용역학을 융합한 창의적 연구를 수행하기에 스마트 재료 및 응용역학 연구실로 정했습니다”라고 설명했다. 충격·진동 감쇠 및 흡음연구는 이미 성숙기인 오래된 연구주제로 오정환 교수는 여기에 최신 나노기술을 적용하여 새로운 연구 분야 탄생에 이바지했다. 그는 구현된 재료를 산업화할 수 있는 실제적인 연구로 확장하겠다는 다짐을 피력했다. 최근에는 우수 신진연구자로 ‘충격 진동 감쇠 및 흡음 성능 향상을 위한 마이크로패턴 다중오그젝시티시 구조’ 과제에도 선정됐다. “우리 연구실에서 개발하고자 하는 것은 흡음재, 충격흡수재, 진동감쇠재 등에 동시에 적용할 수 있는 다목적성 스마트 재료·구조입니다. 4차 산업혁명에 따른 산업구조 개편과 재료기술의 발전으로 저주파 대역의 소음 감쇠에 관한 연구 필요성이 대두되고 있습니다. 관련 기술은 산업체뿐만 아니라 층간소음과 생활소음이 발생하는 일상생활에까지 적용할 수 있어, 근본적으로 인간의 삶의 질 향상에 이바지할 수 있을 것으로 생각합니다”
대학에서 다재다능한 엔지니어 양성이 꿈
“우리나라 R&D를 이끌어갈 우수한 공학도를 양성하는 것이 저의 또 다른 목표입니다. 더욱이 신생 연구실이기 때문에 연구를 처음 경험하는 학생들을 위해 논문 및 특허와 관련된 자료조사 등 연구기초 교육을 도제식으로 전수하고 있습니다. 연구를 진행하면서 학생들이 생산할 특허, 논문, 학술 활동 등이 기대됩니다” 그는 사람의 중요성에 대해 계속 강조했다. 창의적인 연구아이디어를 제시하고, 연구를 수행하는 것은 결국 사람이기에, 연구에 대한 열정과 포기하지 않는 노력, 그리고 고마움을 아는 인[이슈메이커=임성희 기자] 성의 중요성에 대해 학생들에게 강조한다고 밝힌 그는 “작은 가능성 하나도 놓치지 않고 끈기 있게 추진한다면 더욱더 재미있는 연구로 좋은 결과를 얻을 수 있습니다”라고 말했다. 이제 일 년을 지낸 학교에서 열정적인 학생들을 만나서 연구그룹을 꾸리며 신진연구자로서의 첫 발걸음을 힘차게 내딛는 그는 현재의 자신이 있게 많은 조언을 준 스승인 카이스트 오일권 교수에게 감사를 전했다. “제가 연구자로서 성장할 때까지 묵묵히 지켜봐 주셔서 감사드립니다. 그리고 ACTIVE Lab에서 함께 연구하면서 만난 연구원님, 교수님들 모두와의 작은 인연도 감사하게 생각합니다” 자신의 경험을 공유하면 자기 주변 사람이 잘되고, 자신도 성장한다는 동반상승이라는 긍정적 마인드를 가진 오정환 교수. 다채로운 시각으로 유쾌한 연구를 이어갈 오정환 교수와 최재혁, 진성우, 공병진, 김세훈 학부연구생들의 행보가 기대된다.
[이슈메이커=임성희 기자]
