"유기 플라스틱 자성체 존재 이론적 규명·실증"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '이달의 과학기술인상' 11월 수상자로 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부 백종범 교수를 선정했다고 4일 밝혔다.
백 교수는 금속 물질만 자성을 가지기 때문에 자석은 금속으로만 만들 수 있다는 기존 상식을 깨고 유기 플라스틱 자석의 존재를 이론적으로 규명하고 실증해 산업적 발전 가능성을 제시했다는 평가를 받았다.
각종 전자제품에 꼭 필요한 자석을 가볍고 생체 친화적이며 가공이 쉬운 플라스틱으로 만들려는 노력이 지속돼 왔으니 2004년 영국 더럼대 연구진이 플라스틱 자석을 '네이처'에 보고했다가 재현성 검증이 안 돼 논문이 철회되는 등 유기물 자성은 실현 불가능하다는 인식이 많았다.
백 교수는 가벼운 유기 플라스틱도 금속처럼 자유전자가 많아지면 자성을 띨 수 있음을 이론적으로 규명하고, 금속 오염을 철저히 배제한 상태에서 유기물이 자석에 이끌려 오는 실험을 진행, 유기물 자성체의 실체를 증명했다.
탄소 원자가 포함된 유기화합물(TCNQ)을 155℃에서 반응시켜 자성을 띠는 고분자 플라스틱(p-TCNQ) 제작에 성공했다. 이 물질은 전자스핀들이 적당한 거리를 두고 떨어져 서로 영향을 주고받으며 스스로 자기화돼 자석이 되는 강자성을 띠는 것으로 확인됐다.
백 교수는 이 연구 결과를 2018년 국제학술지 '켐'(CHEM)에 발표하고, 플라스틱 자석은 MRI 조영제, 전기차 모터 등에 적용하기 위한 후속 연구를 하고 있다.
'이달의 과학기술인상'은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자에게 준다. 수상자는 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 받는다.
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