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황영규
황영규(Youngkyu Hwang) 저자 이메일 보기
Nanyang Technological University
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1.02 MB
  CV updated 2020-11-08 12:10
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Actuation and locomotion driven by moisture in paper made with natural pollen

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

식물이 생성해 내는 꽃가루는 자연계에 풍부하게 존재하며 다른 바이오 재료와 달리 원료를 얻는 방식이 친환경적인 재료입니다. 그러나 유전물질을 보호하는 꽃가루의 특성상 다양한 악조건에서도 본래의 형태와 성질을 유지할 수 있기 때문에 식물계의 다이아몬드라는 별명을 가지고 있을 정도로 재료의 활용성에서는 많이 어려움이 있어왔습니다. 과거 꽃가루는 hollow 구조의 단일 입자 단위로 drug delivery와 같은 연구가 진행되었으며 최근 연구실에서 꽃가루를 공정화하기 위한 기술을 개발되어 꽃가루를 다양한 형태로 제작할 수 있는 가능성을 열었습니다. 꽃가루를 이용한 필름의 경우, 외부 습도에 반응하여 형태를 변형하는 특징을 가지고 있습니다. 입자들로 이루어진 필름은 수분을 흡수하여 이에 따른 상하부의 팽창 정도 차이로 인해 형태를 변형할 수 있습니다. 이 연구는 최초의 꽃가루를 활용한 종이 타입의 소재로 논문에 게재되었습니다. 이외에도 스펀지, 젤과 같은 형태로도 제작 가능하며 현재 이를 활용한 연구를 진행하고 있습니다.

코로나 바이러스로 인해 비대면 생활이 이루어지고 플라스틱의 사용량이 증가되면서 이를 대체하기 위한 재료를 발굴해야 하는 필요성이 높아지고 있습니다. 꽃가루는 많이 알려지지 않은 자연재료로 높은 화학적, 기계적 안정성을 바탕으로 플라스틱을 대체할 수 있는 재료로써 높은 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 아직 개발이 초기 단계인 만큼 꽃가루의 화학적 구조의 이해와 이를 바탕으로 다양한 화학적, 물리적, 광학적 특성을 조절한다면 현재 플라스틱이 차지하고 있는 대부분의 시장을 대체할 수 있을 것입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

국내에는 많이 알려지지 않았지만 Nanyang Technological University는 세계 우수 대학 중 하나로 QS 대학 순위에서 13위를 차지하고 있으며 특히 재료공학과는 세계 3위안에 들정도로 높은 평가를 받고 있는 학교입니다. 우수한 연구 인력과 체계화된 시스템은 개인 연구 뿐만 아니라 공동 연구를 하는데 있어서 큰 역할을 해주고 있습니다. 저는 재료공학과의 조남준 교수님 연구실에서 세계최초로 꽃가루를 활용한 다양한 형태의 소재를 개발하고 이를 플라스틱 대체 재료로의 활용을 연구하고 있습니다. 본 연구실은 교수님의 새롭고 영향력 있는 연구를 찾기 위해 항상 노력하며 싱가포르 뿐만 아니라 미국, 유럽 등의 우수 대학들과 공동 연구를 진행하여 글로벌화된 연구실입니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

플라스틱의 환경 오염 문제는 과거부터 오랫동안 인류를 괴롭혀 왔습니다. 생필품을 비롯한 전자제품 내에 수없이 많이 사용되는 플라스틱을 자연 재료로 대체하는 것은 세계적으로도 큰 이슈입니다. 그렇기 때문에 저의 연구가 생활 뿐만 아니라 환경에도 직접적으로 도움을 줄 수 있기 때문에 큰 의미가 있다고 생각합니다. 바이오 플라스틱은 반드시 해결해야 하는 연구 분야입니다. 비록 지금은 첫발을 막 내딛은 상태이지만 꾸준히 연구한다면 좋은 결과물로 인류 발전에 이바지할 수 있다고 생각하고 이에 큰 자부심과 보람을 느끼며 연구에 임하고 있습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

자신의 분야를 처음 선택하였다고 그것이 자신과 늘 맞는 것은 아닙니다. 저는 자신이 하던 것을 아무런 고민 없이 똑같이 선택하는 것을 관성 때문이라고 이야기합니다. 달리는 속도에 못 이겨 계속 앞으로만 가는 것입니다. 새로운 분야를 도전하는 것은 늘 어렵고 힘이 듭니다. 그러나 늘 도전하고 자신이 원하는 연구를 찾아가는 것이 가장 중요하다고 생각합니다. 지내온 시간. 공부해온 시간보다 자신이 어떤 연구를 원하는지를 항상 고민하고 남들이 하지 않은 새로운 연구에 도전해서 의미 있는 결과를 만들기를 바랍니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

플라스틱을 대체하기 위한 바이오 재료의 활용도는 매우 낮은 상태입니다. 그만큼 플라스틱이 가지는 물성을 구현하기가 어렵고 원재료의 수급 또한 제한적이기 때문입니다. 꽃가루는 아직 많은 정보가 밝혀지지 않은 재료이기 때문에 이를 상업화까지 이루기까지 많은 시간과 노력이 필요할 것입니다. 새로운 바이오 재료의 개발을 통해 인류에 도움이 될 수 있는 결과물을 만들기 위해 포기하지 않고 노력하도록 하겠습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

먼저, 졸업 후 독립된 연구자로서 성장할 수 있도록 석박사 과정 동안 훌륭한 가르침을 주시고 연구 외적으로 힘들 때마다 큰 힘이 되어 주신 고흥조 지도 교수님께 감사드립니다. 그리고 지금 또 다른 성장을 할 수 있도록 많은 가르침을 주시고 좋은 연구를 할 수 있게 항상 도와주시는 조남준 교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 언제나 뒤에서 묵묵히 믿어주시고 지켜봐 주시는 가족들에게 항상 감사하고 앞으로도 부끄럽지 않은 아들이 되도록 노력하겠습니다. 현재 국내 및 국외에서 많은 연구원분이 어려운 시기에도 열심히 연구에 매진하고 있습니다. 따뜻한 관심과 많은 격려를 부탁드립니다. 감사합니다.

Category: Biophysics
등록일 2020-11-17
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