크기가 작은 미세플라스틱은 물속에서 제거하기가 어렵습니다. 100 마이크로 이하의 미세 플라스틱은 현재의 폐수처리 설비에서는 거의 제거가 되지 않으며, 특히 나노미터 크기 초미세 플라스틱의 경우 기존 필터로는 제거가 거의 되지 않으며, 오히려 필터 자체의 해양오염 문제가 제기되어 왔습니다.

이번 서면 인터뷰에서 만나 보실 박정열 교수(서강대학교 기계공학과)는 해양 생태계 및 인류 건강을 심각하게 위협하고 있는 미세플라스틱을 광촉매 산화 반응의 극대화를 통해 친환경적으로 전환할 수 있는 나노 동전기 기반 광유체 반응기 플랫폼 기술을 개발했습니다. 또한 생물의 구조색을 모사한 대기오염(VOCs) 검출용 무전원 색변화 감지 기술을 개발하고 동시에 모니터링할 수 있는 센서까지 개발했는데요. 연구에 대한 자세한 이야기해보도록 하겠습니다.

1. 현재 교수님께서 하고 계시는 주요 연구에 대한 간단한 소개 부탁드립니다.

서강대학교 기계공학과 소속의 나노 바이오시스템 및 매니퓰레이션 연구실은 주로 생명체에서 영감을 받아 이를 인공적으로 모사하거나 일부 생체시스템을 집적화한 마이크로 나노 디바이스를 설계, 제작하고, 이를 이용해서 물질 및 에너지 변환, 신호전달 및 센싱(감지 및 모니터링), 그리고 제어에 응용하는 연구를 하고 있습니다.
 

미소 유체역학을 기반으로 빛, 전기, 화학적 에너지를 이용해 물질과 에너지 변환이 효율적으로 이루어지도록 디바이스를 제작하고 이에 대한 성능 분석과 모델링 및 simulation을 수행합니다. 이에 대한 대표적인 시스템이 미세플라스틱을 물과 이산화탄소로 변환시키는 나노 동전기 기반의 광유체 반응기 플랫폼입니다. 유체 내 농도차 또는 포도당과 같은 바이오 연료를 이용하여 화학적 에너지를 효과적으로 에너지 하베스팅 기술 개발도 진행하고 있습니다. 또한, 자연계에서 쉽게 찾아볼 수 있는 구조색을 이용하여 이를 색변화 센서 및 반사형 디스플레이로 응용하는 연구도 병행하고 있습니다.





2. 나노 동전기 기반 광유체 반응기 플랫폼 기술 개발을 통해 무해한 물과 이산화탄소로 친환경적으로 전환 가능하다고 하는데요. 수행하신 연구에 대한 자세한 설명 부탁드립니다.

광촉매 반응을 이용한 물질의 합성 또는 전환에 관련한 연구는 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 메탄(methane), 메탄올(methanol) 등과 같은 유용한 탄화수소(hydrocarbons)로 변환시킬 수 있을 뿐만 아니라, 물 분해를 통한 산소와 수소 생산 및 물의 정제(water purification)가 가능하여 지구온난화 문제의 해결 및 에너지 변환을 통한 유용한 자원 및 깨끗한 물 확보 측면에서 높은 기대를 받고 있습니다.

미세플라스틱과 같은 유기물을 물과 이산화탄소로 변환시키는 광촉매 산화에 의한 물정제 연구는 이차적인 유해한 물질을 만들어내지 않고, 태양광을 통해 지속가능하고 친환경적인 에너지 전환에 기반한다는 점에서 특히 많은 주목을 받고 있습니다.

광촉매 분해 효율(photocatalytic degradation rate)은 Langmuir–Hinshelwood kinetics로 설명할 수 있으며, 이는 분해효율을 높이기 위해서는 고유반응속도(intrinsic reaction rate), 물질전달 계수(mass transfer coefficient), 광촉매 표면적 대비 반응기(reactor)의 부피비를 증가시켜야함을 의미합니다. 그동안의 광촉매 반응 관련 연구는 주로 자외선 영역(UV)에서 효과적으로 일어나는 광촉매 반응이 일반 태양광에서도 효율적으로 작용할 수 있도록 가시광선 영역 쪽으로 밴드갭(bandgap) 영역을 이동시키는 재료적인 연구, 즉 고유반응속도와 관련된 연구가 집중적으로 이루어진데 비하여, 광촉매 반응을 일으키고 결과물을 직접 추출할 수 있는 플랫폼 기술인 광유체 반응기에 대한 연구는 상대적으로 많이 이루어지지 않았습니다.

광유체 반응기는 고유반응속도와 관련된 광전달 효율 뿐만 아니라, 물질전달, 광촉매와 반응유체 사이의 표면적, 광촉매 및 반응유체의 양을 결정하여 광촉매 반응 효율 향상에 결정적인 역할을 하기 때문에 시스템적 측면에서 매우 중요한 연구입니다.

기존 slurry 및 고정화 형태의 대형 광유체 반응기는 낮은 표면적 대비 부피비로 인하여 광전달 및 물질 전달 효율이 떨어져 생산성이 높지 못하기 때문에 이를 극복할 수 있는 대안 기술이 요구되고 있습니다. 이를 위해 미소유체기반 광유체 반응기가 제시되어 높은 표면적 대비 부피비, 짧은 확산거리에 의한 빠른 반응속도, 균질하고 높은 광전달 효율 및 체류시간, 정밀한 유체제어의 장점으로 인해 기존 대형 광유체 반응기 대비 높은 효율을 확보할 것으로 기대받고 있습니다.

그런데 기존 미소유체기반 광유체 반응기는 1) 광촉매 반응 시 광촉매 나노구조와 주위 반응물질 및 반응유체 간의 충분한 표면적을 확보하지 못하고 있으며, 2) 광자에 의해 야기된 광촉매 재료의 electron과 hole 간의 빠른 재조합(recombination)에 의한 성능 저하를 극복하지 못하며, 3) 결정적으로 기존 미소유체시스템은 대형 광유체 반응기에 비해 효율은 높지만, 대면적화에 적용하기 어려워 주로 실험실 차원에서만 연구되어 온 한계를 보여주었습니다.

저희는 이러한 기존 대형 및 미소유체 기반 광유체 반응기의 한계를 극복할 수 있는 새로운 개념의 나노 동전기 기반 광유체 반응기를 제작하고 이를 해양 생태계 및 인류 건강을 심각하게 위협하고 있는 미세플라스틱에 대한 안전한 물질로의 친환경적인 전환에 응용하고자 하였습니다.





Fig 1과 같이 저희가 제안한 광유체 반응기는 높은 표면적을 갖도록 미세 다공성 구조를 갖는 탄소섬유로 이루어진 천(carbon cloth)에 광촉매(TiO2) 나노입자를 코팅하고 이를 실리콘 기반 채널, 양이온 교환막인 nafion층이 증착된 ITO 투명전극과 결합하여 제작합니다. 탄소천(carbon cloth)와 ITO 사이에 일정 전압을 인가하게 되면, 높은 양이온 전도도를 보이는 양이온 교환막(nafion)에 의해 이온 농축 및 희석(ion concentration/polarization)으로 대표되는 나노 동전기 현상이 발생하게 됩니다. 

나노 동전기효과에 의해, 유체 내에 비선형적인 전기장이 형성되고, 이는 TiO2의 효율 저하를 가져오는 광자에 의해 야기된 전자(electron)과 홀(hole) 간의 재조합(recombination)을 효과적으로 방해함으로써 광촉매 효율을 증가시킬 수 있습니다. 미세 다공성구조를 갖는 탄소천(carbon cloth)은 광촉매가 효율적으로 이루어지도록 높은 표면적을 제공할 뿐만 아니라, 높은 전도도와 정전용량을 갖고 있어서 광자에 의해 야기된 광촉매 물질내 전자를 탄소섬유로 원활히 이동시켜 결론적으로 홀(hole)들이 가전자대(valance band)로 이동하게 됨으로써, 전자와 홀간의재조합을 효과적으로 방해하여 광촉매 효율을 증가시킵니다. 또한, 광촉매인 TiO2의 특성상 UV 영역의 파장대에서만 광촉매가 일어나는 bandgap을 갖고 있는데, 탄소천의 carbon doping 효과로 인해 TiO2의 bandgap을 좁혀서 UV보다 긴파장 즉, visible 영역의 파장에도 광촉매 반응을 유도할 수 있습니다.

저희가 설계/제작한 광촉매 반응기가 실제로 더 효율적인 분해가 가능한지를 메틸렌 블루(MB)라는 유기용매를 반응기에 넣어, 채널 높이, 전기장의 유무, 전압의 세기, 선형전기장과 나노동전기 효과에 의한 비선형 전기장을 인가했을 때의 분해효율을 UV/Vis 흡광도를 이용하여 정량적으로 비교실험을 수행하였습니다. 그 결과 비선형 전기장에 의한 분해효율이 전기장을 인가하지 않을 때와 선형전기장을 인가했을 때보다 획기적으로 개선됨을 확인할 수 있었습니다.

저희가 사용하는 미세다공성 탄소천은 상업적으로 이미 대면적으로 제작이 가능하고, 여기에 광촉매 나노입자를 spray coating을 통해 기능화하고, 유체 채널은 수백 마이크로미터 정도의 높이를 갖는 실리콘 기반의 spacer 형태로 제작되며, ITO전극 또한 대면적화가 용이하기 때문에, 본 제안시스템은 미소유체 장점(높은 표면적 대비 부피비, 짧은 확산거리에 의한 빠른 반응속도)은 그대로 살리면서도 동시에 높은 생산성을 얻을 수 있는 대면적 광유체 반응기의 제작이 가능한 공정으로 제작됩니다.


Cong Wang, Joa Jeon, Eunseok Seo and Jungyul Park, “Ion-concentration-polarization-assisted photocatalytic reactor for highly efficient water purification,” Lab on a Chip, 22, 2962-2970, 2022.


3. 분해성능 측정을 통해 과거에 비해 어느 정도의 성능향상이 되었는지 궁금합니다.

사실 광촉매 반응기의 분해성능은 광촉매 재료, 반응기의 설계에 따라 매우 다르기 때문에 일괄적인 기준으로 판별하기는 쉽지 않습니다. 일단 저희는 분해성능과 관련한 반응속도 상수(reaction rate constant)를 기준으로 기존 문헌에서 MB를 분해한 연구결과들과 저희 연구결과를 비교하였습니다.





반응속도 상수는 분해율(degradation ratio)과 채널내 유체가 머무는 시간(resident time)에 의해 결정되는데, 저희 연구가 기존 미소유체 시스템에 비해서는 약 2배, 대형반응기에 비해서는 약 4배 정도 높은 반응속도 상수를 얻을 수 있어서, 앞으로 plasmonic에 의한 bandgap 조정 및 광열효과 등을 고려한다면 더욱 높은 성능향상을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.


4. 인류가 버린 플라스틱이 생태계를 거치면서 다시 인간에게 돌아오는 악순환이 이어지고 있는데요. 미세플라스틱의 친환경 전환이 과학적 해결방안으로 떠오르는 데 과연 보완해야할 점은 없는 건지 궁금합니다.

광촉매 반응기의 성능은 결국 광촉매의 재료적 성능의 개선과 더불어 광전달 효율과 물질전달 효율이 효과적으로 이루어지도록 하는 다공성 전극소재 및 분해속도에 결정적인 채널의 설계와 유량제어에 달려 있습니다. 광전달 효율은 광촉매 반응의 지속적인 성능 유지 및 극대화를 위한 외부 전기장의 형성을 통해 조절될 수 있으며, 저희 연구결과가 이러한 시스템적 설계를 통해 광촉매를 통한 분해성능을 증가시킬 수 있음을 보여준 결과라 할 수 있습니다.

다만, 아직까지 광촉매 재료의 합성에 있어서도 어떤 것이 최적의 성능을 보이는지, 가격 및 대면적화 제작에 용이한 합성 방법인지에 대해서 확립된 바가 없으며, 반응기의 시스템적인 설계에 있어서도 전극의 형상 및 공극률, 광촉매와의 전도도, doping 효과에 의한 bandgap의 변화 등을 고려한 재료선정, 채널 형상, 유속 등에 대한 최적의 해법에 대한 추가적인 연구가 필요합니다. 그리고, 바다와 같이 넓은 영역에 이러한 광반응기를 설치하려면 생산 단가를 고려한 대면적화 및 대량생산 기법에 대한 부분도 연구가 진행되어야 합니다.


5. 광 이온화 검출기 등의 장비는 규모가 크고 전원을 필요로 하므로 현장 분석에서 사용하기 매우 불편했습니다. 일상 속에서 누구나 색 변화를 통해 유해물질 여부를 간편하게 확인 할 수 있는 무전원 색변화 감지 기술을 개발하셨다고 하는데요. 수행하신 연구에 대한 자세한 설명 부탁드립니다.

WHO가 2014년 4월 발표한 ‘2012년 실내외 대기오염으로 인한 질병 부담’ 보고서에 따르면 대기오염으로 인한 사망자는 700만 명으로서 전세계 사망자 8명 가운데 1명에 해당하며, 수질오염으로 인한 사망자 180만 명의 4배에 가깝습니다. 또한 실내 공기오염으로 인한 사망자는 430만 명으로 실외 공기오염으로 인한 사망자 370만 명보다 많으며, 실내외 오염에 모두 노출되어 중복 계산된 사망자는 100만 명인 실정입니다. 실내공기 오염의 대표 원인인 휘발성 유기화합물(VOCs)은 전자, 석유화학, 자동차 제조업 등 각종 산업시설뿐만아니라, 주거환경 및 자동차 내부 등과 같이 일상적인 환경에서도 배출되고 있습니다. VOCs는 대기 중에서 광화학적 산화반응에 관여하여 radicals, 오존 및 peroxide 등과 같은 강력한 산화물을 생성하며, 광화학적 스모그와 2차 유기에어로졸 형성에 관여하여 환경오염을 일으키고 있습니다. 또한 고농도 VOCs는 현기증, 천식, 점막 자극, 간과 신장 손상 및 발암 등 보건학적 문제를 야기하는 독성물질이어서, 예를 들면, 반도체 공정에서 많이 배출되는 IPA, Acetone, Xylene은 눈과 후두 점막을 손상시키고 중추신경계를 마비시킬 수 있습니다.

Toluene은 생식기에 영향을 미쳐 자연유산을 유발할 수 있으며, Benzene은 백혈병을 야기시킬 수 있습니다. 따라서, 보건위생학적 안전, 특히 산업공정에서 작업자의 건강과 안전을 위해서는 실내 공기 중의 VOCs 농도를 쉽게 검출할 수 있는 보급형 모니터링 기술이 필요합니다. 그러나, 개개인이 상시 전원이 필요한 고가의 기존 VOCs 검출 장비를 이용하여 국소적, 유동적으로 배출되는 VOCs를 실시간 검출하는 데는 한계가 있습니다.

현재 상용화된 VOCs 센서는 가스 금속산화물질의 저항 변화를 통해 감지하는 반도체식 가스 센서 방식, 대상 가스를 전기화학적으로산화 또는 환원하여 외부 회로에 흐르는 전류를 측정하는 전기화학식 가스 센서 방식, 자외선에 의해 VOCs를 이온화시켜 전기장이 걸린 이온 센서를 통해 측정하는 광이온화 방식(Photoionization Detector:PID)이 주로 사용되고 있습니다. 이러한 센서의 작동을 위해서는 반드시 외부전원이 필요하며, 화학 감응성 염료를 이용한 색변화 VOCs 센서가 개발되었지만, 이는 일회용으로 반복적 사용이나 실시간 모니터링은 가능하지 않는 단점이 있습니다.





본 연구에서는 생물의 구조색을 모사한 광결정 구조를 이용하여 VOCs에 노출되었을 때 화학적으로 가교된 고분자의 부피가 변함(팽윤)으로써 VOCs의 농도를 색 변화를 통해 검출할 수 있는 기술을 개발하였습니다. 따라서 기존 센서에서와 달리 가시적이면서도 무전원으로 개별 VOCs를 상시 모니터링할 수 있다는 장점이 있습니다. 기존에도 광결정 기반 VOCs 센서가 개발된 적은 있었지만, 본 연구에서는 광결정 구조 내 나노입자 거리 증가와 박막과 광결정 구조간 차별적 팽윤에 의한 기계적 응력을 통해 센서의 민감도와 성능이 획기적으로 향상되었습니다. VOCs에 선호적인 팽윤특성을 보이는 고분자 박막을 이용하여, 여러 가지 고분자 박막패턴 및 조합을 통해 VOCs에 노출되었을 때, 각 패턴의 색변화 정도 및 변화속도가 다름을 이용하여 VOCs의 종류 및 농도를 모니터링할 수 있습니다. 그리고 박막의 두께조절을 통해 팽윤 시간을 조절함으로써, 색변화 시간을 조절할 수 도 있어서 원하는 시간에 반응이 이루어지도록 할 수 있습니다.

또한, 센서의 모든 구성요소가 상용 고분자로 제조되므로 저비용, 대량생산이 가능한 특성을 갖고, 사용하는 고분자 종류의 간단한 조합을 통해 개별 VOCs에 대한 검출이 가능합니다. 그리고 기존 센서에서 문제가 되어왔던 공기 중 습도에 대한 영향성이 없으며, 반복성과 내구성이 높다는 장점이 있습니다.

본 연구는 환경부 산하 한국환경산업기술원을 받아 2019년부터 수행되었으며, 2022년도 환경R&D 우수성과 20선 및 과기부 우수성과 100선으로 선정되었습니다.


6. 실제 환경 조건에서 4종 이상의 VOCs를 동시에 모니터링 할 수 있는 가역적 무전원 색변화는 어떻게 표시되는 건가요?

앞에 설명한 광결정 구조를 기반으로 하여 VOCs 종류별로 선호적인 팽윤현상을 보이는 고분자를 이용하여 광결정구조위에 고분자 박막구조를 형성한 후, VOCs에 노출하면 VOCs의 종류와 농도에 따라 4개의 고분자 멀티센서가 서로 다른 색변화 정도와 변화시간을 나타냅니다.





이러한 색변화는 육안으로도 관측이 가능하며, 분광계 및 사진데이터의 이미지 분석을 통해 정량적인 농도 및 VOCs 분류가 가능합니다. 인공지능을 활용하게 되면, 이러한 분광계 데이터 및 이미지를 통해, 보다 정확하게 VOCs 분류 및 해당 농도를 얻을 수 있습니다.


7. 현재 색변화 감지 기술은 어디까지 발전되어 있는지 궁금합니다.

화학 감응성 염료(Chemoresponsive Dye)를 이용하여 비가역적으로 1회성으로 측정가능한 색변화 센서는 미국 일리노이 대학 (University of Illinois at Urbana-Champaign) 화학과에서 VOCs 노출 전후의 센서 어레이(array)의 색변화 차이와 통계적 처리를 이용하여 VOCs 종류를 분류할 수 있는 기술을 개발한 바가 있습니다.





비슷한 원리를 활용한색변화 센서가 Honeywell RAE Systems에서 상용화되었으나, 이 역시 1회용이기 때문에 VOCs의 상시모니터링에 한계가 있고, 다만 VOCs 누출이 의심될 때 이를 활용할 수 있습니다.


8. 본 연구는 현대 자동차에 들어가는 가스센서와 삼성전자의 환경센서를 납품하는 참여기업과 공동으로 진행하기 때문에, VOC 센서에 대한 사업 연관성이 매우 높다고 하는데요. 구체적으로 어떤 분야에서 활용이 되는 건가요?​

VOCs는 자동차 실내 환경에서도 배출이 되므로, 자동차 내부에 이러한 색변화 센서를 활용할 수 있을 것으로 판단되고, 삼성전자의 경우는 반도체 라인에서 아세톤, 톨루엔, 벤젠 등이 공정상 활용되기 때문에, 이러한 VOCs를 상시 모니터링하여 작업자를 보호하는데 활용될 수 있을 것입니다. 물론, 성공적으로 사업화를 위해서는 민감도를 보다 높여서 손쉽게 색변화를 통해 검출이 가능한 기술을 추가로 확보하고, 더불어 대량생산을 위한 공정개발이 선행되어야하지만, 참여기업으로의 기반기술의 기술이전 및 공동연구를 통해 이를 해결하고자 합니다.


9. 연구하신 분야의 국내상황과 국외상황을 구체적으로 비교해주신다면 어떤 실정인가요.

광촉매를 기반으로한 미세플라스틱을 포함한 유기물질의 전환은 국내는 물론이고 해외에서도 주로 재료적 접근이 많이 이루어지고 있으며 반응기에 대한 연구는 상대적으로 많이 이루어져 있지 않습니다. 광촉매 반응기는 광촉매 재료를 포함하여 광촉매 표면적 대비 반응기 부피비 등 여러 가지 변수들이 종합적으로 성능을 결정하기 때문에 어느 한쪽의 개선이 된다고 해도 그 성능이 획기적으로 나아지지 않습니다. 더군다나, 본 연구와 같이 추가적인 전기장을 통해 그 성능을 개선하려는 경우는 이에 대한 독립적인 기여도 해석이 어렵기때문에,특히 많은 연구가 이루어지지 않았다고 할 수 있습니다.

광결정 기반 VOCs 색변화 기술은 저희를 비롯하여 해외 연구기관에서도 많은 연구를 진행하고 있으나, 아직까지는 상업화된 반도체, 전기화학식, 광이온화 검출 방식에 비해 감도가 충분치 못한 상황입니다. 저희가 제안한 나노입자 거리 증가와 박막과 광결정 구조간 차별적 팽윤에 의한 기계적 응력을 통한 민감도 향상은 기존 저희가 제시한 광결정 센서 대비 색변화 비율이 100% 이상 증가하는 성과를 보였으며, BTX중 하나인 xylene기준 산업체에서 요구하는 50ppm 이하의 검출한계를 달성하였습니다. 물론, 보다 손쉽게 색변화를 통해 VOCs를 검출하기 위해서는 앞으로도 재료적 구조적 개선 및 최적화가 필요합니다.


10. 연구 진행 중 어려운 점이 있었다면 어떤 점이었으며, 어떻게 해결해 오셨는지 알려주세요.

미세플라스틱의 친환경적 전환 및 VOCs 센서 모두 아직까지는 그 성능이 개선될 여지가 크기 때문에 연구진행 중 어려운 점이 아직 완전히 해결되었다고 보기는 어렵고, 계속적으로 그 성능 향상을 위해 노력하고 있는 중입니다. 이를 위해 최신 연구동향을 수시로 파악하고 새로운 재료 및 구조의 도입을 위해 지속적인 고민을 하고 있으습니다. 무엇보다도 저희 실험실 단독으로는 해결하기 어려운 재료적 문제가 있기 때문에, 같은 학교의 화공생명공학과 김정욱 교수님과 같이 고분자 재료를 전공하시는 분들과의 공동연구가 어려운점들을 해결하는데 정말 많은 도움이 되고 있습니다. 게다가 앞으로 남아있는 어려운 점들은 어느 한 사람이나 그룹 단독으로 해결하기보다는 다양한 분야의 융합연구를 통해서만 해결 가능한 것들이 많이 있어서 공동연구가 잘 이루어질 수 있도록 다각적으로 노력하고 있습니다.


11. 이런 연구에 힘입어 앞으로 연구 계획 중인 연구나 또 다른 목표가 있으신지 궁금합니다.

저희는 3차원 나노구조 및 미소유체를 이용해서 물질 및 에너지 변환 연구 중, 생체 내 세포에서 이루어지는 이온을 통한 신호전달과 관련하여 특히 뇌신경세포 시냅스 또는 이온채널의 기능을 모사하고자 합니다. 이온 신호를 국부적, 선택적으로 제어함으로써 이를 활용한 센서 및 메모리소자 개발을 진행할 예정이며, 열, 빛, 화학 에너지를 효과적으로 이온전달 제어에 활용하고 이를 모델링 및 분석할 수 있는 다소 기초적인 연구에도 깊은 관심을 갖고 있습니다. 그래서 궁극적으로는 센싱, 학습, 기억 및 제어의 통합적 기능을 갖고있으며, 생체시스템에도 직접 적용이 가능한 마이크로 디바이스 개발을 목표로 하고 있습니다. 구조색 기반의 색변화 센서의 경우는 VOCs 외에도 다른 가스, 화학 및 생체 물질로 그 대상을 확대하고, 성능향상을 위한 재료적, 구조적 설계에 대한 연구를 계획 중입니다. 또한, 구조색 기반의 색변화 센서는 반대로 이를 능동적으로 전기나 자기장 등을 통해 제어하게 되면 반사형 디스플레이 소자로도 활용할 수 있습니다. 카멜레온처럼 자유자재로 색변화를 하거나, 적외선 카메라를 회피할 수 있는 위장막 등을 제작하는데도 관심을 갖고 연구 중입니다.


12. 앞으로 관련 분야를 공부하는 후학(대학원생들)에게 이 분야의 연구에 대한 비전을 제시해 주신다면.

마이크로 나노분야는 저희가 지금 주로 응용하고 있는 환경 분야 외에도 각종 물리/화학/생물 기반의 감지 및 액츄에이션에 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 사물인터넷(IoT) 및 인공지능 기술과의 결합을 통해, 스마트폰 및 아이패드와 같은 전자기기 외에도 스마트와치를 시작으로 점차 그 응용이 확대될 웨어러블 디바이스, 로봇, 자동차, 공장, 가정의 지능화 및 자동화, 신약 개발 및 바이오 메디컬 분야 등에 널리 적용되고 있으며 더 확장될 예정이라, 미래 비전이 매우 밝다고 할 수 있습니다. 보이지 않을 만큼 작은 세계를 다루지만,광범위한 응용범위와 학문적 산업적 파급효과, 그리고 아직까지 해결해야 할 많은 과제 및 난제들이 있다는 것이 후학들이 도전할 이유가 되지 않을까 싶습니다.