[대한민국 인재 산실, 한양대 80년]우리나라 성장과 함께한 ‘실용학풍’… 학문 간 융합연구로 미래 시대 주도

중앙일보

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한양대학교는 지난 80년간 기술경영 시대에 필요한 전문 인력을 배출하며 명실상부한 ‘대한민국의 성장동력’으로 자리매김했다. 대학의 학풍인 실용학풍에 걸맞게 인공근육·자율주행차·배터리 등 우리 사회에 도움을 줄 수 있는 실용적인 연구에 힘써 왔다. 이제 한양대는 학문 간 융합연구를 통해 연구 분야에서 4차 산업혁명 시대를 주도할 준비를 끝마쳤다.

한양대 교수진의 주요 연구 성과

◆김기현 건설환경공학과 교수(대기오염 물질 제거 기술)=휘발성이 강한 대기오염물질(VOC)과 악취를 제어 및 관리하기 위한 환경 정화용 관련 신소재를 개발했다. 벤젠·포름알데히드 등은 생활환경에서 일상적으로 만들어지는 1급 발암물질이다. 금속과 탄소 유기물을 결합한 금속유기골격체(MOF) 기반의 소재를 개발해 유해물질을 흡착해 효과적으로 제거하는 데 성공했다. 또한 유해물질을 함유한 시료를 농축하는 열-탈착 기반 전처리 기술을 개발해 환경부가 지정한 22종의 악취 물질을 동시에 분석할 수 있는 새로운 공기-질 진단법을 개발했다.

◆김선정 전기생체공학부 교수(힘 세고 경제적인 인공근육)=미국 텍사스대 등 다국적 연구팀과 함께 인체근육보다 최대 40배의 힘을 내는 새로운 ‘외피구동(sheath-run)’ 인공근육을 개발했다. 기존 인공근육보다 9배 더 높은 성능을 가지며 나일론 등 상업용 실을 이용함으로써 기존 인공근육의 한계로 대두됐던 경제적 문제를 해결했다.

◆배상철 의학과 교수(류마티스질환 진단 및 치료연구)=난치성 류마티스관절염과 전신성 홍반성 루푸스 질환의 임상·유전역학 및 진단과 치료 연구로 국내외 560여 편의 논문을 발표했다. 루푸스 원인 유전자 규명과 ‘약제 리포지셔닝’ 개념을 적용해 효과적 약제를 신속히 개발할 수 있는 단초를 제시하는 등 난치성 류마티스질환의 진단 및 치료에서 큰 성과를 거뒀다.

◆선양국 에너지공학과 교수(경제적이고 고용량의 전기 배터리)=리튬이온 전지용 양극재 연구에 집중하고 있다. ‘농도 구배형(Gradient) 양극재(중심부의 니켈 함량을 높이되 표면으로 갈수록 망간 함량을 높이는 방식)’를 개발했다. 이미 기아의 전기차 ‘니로EV’에 상용화됐다. 현재 리튬을 대체할 수 있는 신소재를 활용한 새로운 에너지 저장 장치 합성 방법을 실험하고 있다.

◆선우명호 미래자동차공학과 교수(운전자 없이 스스로 운전하는 자율주행차)=지난 3월 LG U+와 함께 세계 최초로 5G 기반 도심 자율주행에 성공했다. 최첨단 센서와 딥러닝 기반의 인공지능(AI) 기술로 주행은 물론 전·후·측방 차량의 차선변경, 끼어들기도 유연하게 대응할 수 있게 했다.

◆박재근 융합전자공학부 교수(인체에 유해한 성분 없앤 태양전지)=카드뮴(Cd)·수은(Hg) 등 인체에 유해한 원소가 없는 친환경 양자점을 장착한 실리콘 태양전지를 개발했다. CuGaS2/ZnS 친환경 양자점 기술을 활용하면 태양전지의 에너지 전환 효율이 기존 대비 4% 이상 높아지는 것은 물론 대량생산이 가능하다.

◆이영무 에너지공학과 교수(수소연료전지 가격 10분의 1로 낮추는 기술)=선인장의 수분 유지 기능을 본뜬 수소연료전지 분리막을 개발했다. 이 기술로 환경오염을 줄이는 것은 물론 수소연료전지를 이용하는 전기차 가격까지 크게 낮출 수 있을 전망이다. 수소연료전지를 기존의 10분의 1 가격으로 만들 수 있어 궁극적으로 수소차의 가격도 최대 30%까지 낮출 수 있을 것으로 예상된다.

◆김도환 화학공학과 교수(VR·AR 기기 극적 성능향상 기술)=내구성이 우수한 ‘유기반도체 겔(Gel)’을 세계 최초로 개발하고 이를 활용해 고해상도 유기전자회로와 올레드(OLED) 마이크로 디스플레이 제작에도 성공했다. ‘물리적 충격에 약하고 유기용매에서 불안정’한 기존 유기반도체의 한계를 극복하고 연속적인 용액공정과 포토리소그라피 공정을 동시에 적용시켜 초고해상도 적층형 유기전자소자를 제작했다.

◆김동립 기계공학부 교수(정교한 약물 전달로 세포 손상 최소화하는 나노니들 패치)=미국 퍼듀대 생체의공학과 교수팀과 함께 ‘나노니들(Nanoneedle) 패치’를 개발했다. 세포에 정교한 약물 전달이 가능해 세포 손상을 최소화하고 세포 내부특성을 연구할 수 있는 길을 열었다. 나노기술(NT)과 바이오기술(BT)을 융합함으로써 세포단위의 약물전달 및 모니터링이 가능하게 됐다.

◆김상욱 컴퓨터소프트웨어학부 교수(기존 대비 40배 이상 빠른 그래프 빅데이터 분석 기술)=그래프 빅데이터의 분석성능이 기존 대비 최대 40배 이상 빨라진 싱글머신 기반의 그래프엔진 ‘리얼 그래프(RealGraph)’를 개발했다. 대용량 그래프 빅데이터 처리 시 기존보다 최대 44배 빠른 성능을 보였다.

◆박원일 신소재공학부 교수(초고속 충전 리튬이온 배터리)=스마트폰에 쓰이는 리튬이온 배터리의 충전시간을 3분으로 단축했다. 음극의 활물질로 기존의 흑연이나 실리콘 대신 규화니켈을 사용하고 활물질 내부에 전압이 생기도록 하는 방법을 통해 배터리 성능도 크게 향상시켰다.

◆방진호 바이오나노학과 교수(차세대 에너지 저장장치 슈퍼커패시터 용량 향상 기술)=전기차 등의 배터리 보완재로 시동·급정거·급가속 등 순간적인 고출력에너지 방출과 저장에 사용되는 ‘슈퍼커패시터(supercapacitor)’의 용량을 크게 향상시키는 원천기술을 확보했다. 그래핀(graphene)의 육각구조와 흡사한 ‘고리형 에테르(cyclic ether)산소작용기’를 개발해 충·방전 용량을 높이는 것 외에 안정적이며 공정이 간단하다.

◆임종우 컴퓨터소프트웨어학부 교수(사물과 사람 추적기술)=인천국제공항에 설치된 1만 개의 CCTV에서 특정 물체를 찾을 때, 사람의 눈으로 확인하려면 많은 시간이 걸린다. 중요도가 높은 층에 더 많은 가중치를 자동으로 부여하는 새로운 물체추적기술인 ‘헤징(Hedging)’ 알고리즘을 적용함으로써 정확도와 신뢰도를 높였다.

◆장준혁 융합전자공학부 교수(AI 활용한 음성인식 기술)=국내 최초로 인터넷 연결 없이 목소리를 구별해 음성 인식하는 임베디드형 AI 스피커 ‘플루토’를 개발했다. 20만 단어 수준의 대용량 음성인식시스템을 내장하는 임베디드 방식을 응용해 네트워크 관련 문제를 해결했다. 또 잡음을 제거하는 ‘빔포밍(beamforming)기술’과 등록된 사용자 목소리만 인식하고 TV 등의 목소리를 필터링하는 ‘화자인식기술’을 개발했다.

생명공학에 특화된 한양 MEB센터, 인문학 육성 위한 한양 인문학진흥센터 설립

한양대는 여러 학문 간 융합을 통해 미래연구 성장동력을 확보하고자 노력하고 있다. 대표적인 예가 한양 MEB(Medicine·Engineering·Bio)센터다. 의대·약대·공대·자연대 인프라를 활용해 미래 시대에 필요한 생명공학에 특화된 5개의 센터를 설립했다. 또 ‘한양 인문학진흥센터’라는 ‘인문학 특화 기관’을 설립하고 지속가능한 인문학을 육성할 계획이다. 이를 위해 최근 3개 센터를 만들고 센터당 연 5000만원, 4년간 2억원을 지원해 대표적 인문학진흥센터로 성장시켜 나갈 계획이다.

중앙일보디자인=송덕순 기자song.deoksoon@joongang.co.kr