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기승전화학_인하대 김명웅 교수
#고분자합성 #포토레지스트 #회복탄력성 #밴드동아리_베이스 #자기만의반짝이는..
교수님의 관심사와 진행중인 연구에 대해서 대략적인 소개를 부탁드립니다.
제 가장 큰 연구 관심사는 목적에 부합하는 물리적/화학적 성질을 지닐 수 있도록 고분자의 분자 구조를 설계하고, 이를 구현할 적절한 화학적 경로와 합성법을 찾아 정밀하게 고분자를 합성하는 것입니다. 이를 위하여 다양한 중합반응, 고분자 개질 반응, 고분자 가교 반응들을 경험하고 배우면서 연구를 진행하여 왔습니다. 이러한 합성 기반 연구를 통하여 더욱 멀리 바라보고 있는 주제들은 다양한 재료의 표면/계면의 물리적/화학적 성질 제어, 마이크로/나노미터 크기의 구조체를 제작할 수 있는 고분자 소재, 바이오/전자 소재로 응용이 가능한 기능성 젤 소재입니다. 더 나아가 다양한 연구를 통하여 배운 고분자 정밀 합성 기술에 기반하여 필요한 화학적 기능기가 고분자 사슬의 특정 부분에 위치하도록 하여 고분자의 동역학에 관한 깊은 이해를 도모할 수 있는 고분자를 합성하는 연구도 진행하고 있습니다. 산업적인 주제로 포토레지스트, 전자 소재용 접착제 및 기능성 코팅제 등으로 응용하기 위한 연구로 확장하기 위해 노력하고 있구요.
현재 운영중인 연구실 그룹과 그룹이 함께 즐겨하는 활동 등을 소개해 주세요.
저희 연구실은 현재 8명의 대학원생, 예비 입학생 3명, 인턴 학부 연구원 3명으로 구성되어 있습니다. 교수가 학생들과 무언가 같이 하는 게 학생들에게는 부담이 될 듯 하여 가능하면 학생들의 연구 이외 활동에는 관여하지 않으려 하다 보니 간간히 함께 점심 식사나 저녁 식사를 같이 하고, 연구실 구성원이 졸업하면 축하해주려 같이 맥주를 마시러 가는 정도입니다. 하지만 저희 연구실 학생들은 종종 함께 MT를 갔다 오기도 하더라구요. 올해 여름 COVID-19이 마무리되어 가는 시점에는 저도 처음으로 학생들의 초대를 받아 학생들의 MT 모임에 참여를 했는데, 학생들과 소중한 시간을 함께 보낸 것이 참 좋았습니다. 그리고 맨 위의 썸네일 사진은 우리 학생들이 얼마 전 제주도에 학회를 가서 열심히 공부한 후 저녁 때 함께 모여 시간을 보내다가 재밌는 걸 만들어보자고 하여 나온 작품이라고 합니다. 이 사진을 보고 우리 학생들이 연구실에 소속감을 갖고 즐겁게 지내고 있다는 생각이 들어 감동을 받았습니다.
연구 활동을 하면서 느낀 자부심이나 보람 혹은 잊지 못할 에피소드가 있으신가요?
석사를 마친 후 산업체에서 4년 정도의 기간 동안 포토레지스트를 포함한 반도체 공정용 화학 제품 개발 연구를 진행한 적이 있었습니다. 그 당시 반도체 공정용 화학 제품은 거의 대부분 외국산이어서 국산화가 한창이었는데요. 제가 실무를 맡아 개발하던 심자외선 리소그래피용 반사방지막 제품이 테스트를 위한 샘플 제공이 아니라 반도체 제조 업체에서 실제 구매를 하여 매출이 생긴 제품이 되었을 때 느꼈던 감격이 기억이 납니다. 말씀하신 자부심, 보람, 이런 단어가 어울리는 감격이었던 것 같아요. 그리고 학교에서 연구를 하게 되면서, 함께 일한 학생들이 성공적으로 학위 과정을 마친 후 자신 만의 커리어를 찾아 가는 것을 보면서 큰 보람과 뿌듯함을 느끼게 됩니다.
영향을 받은 연구자나 가장 큰 울림을 준 과학자는 누구인지 궁금합니다.
제 석사(한양대 손대원 교수님), 박사(위스콘신대학교 Padma Gopalan 교수님), 박사 후 연구원(코넬대학교 Christopher K. Ober 교수님) 과정의 지도 교수님들의 영향을 받은 것은 두 말할 나위가 없겠지요. 특히 손 교수님에게서는 학생들에 대한 소중하고 따뜻한 배려, Gopalan 교수님에게서는 연구에 대한 끝없는 열정, Ober 교수님에게서는 연구의 큰 방향을 설정하여 바라보는 혜안을 느낄 수 있었습니다. 그리고, 박사과정 공부할 때 종종 교류하며 조언을 얻었던 위스콘신대학교의 유혁 명예교수님께서 제가 박사 후 진로를 고민할 때 개인적으로 전해 주셨던 “Life and hope are viscoelastic. Failure should take time to restore, but never yield to or break by it. Bend and recover!”라는 말씀을, 일이 풀리지 않거나 예기치 못한 역경을 경험할 때 저의 회복탄력성을 다시금 세우기 위해 종종 생각해 본답니다.
학창시절 교수님은 어떤 학생이셨나요?
어릴 때에는 교육열이 그다지 높지 않았던 동네의 평범한 일반고에서 그다지 모나지 않은 성격으로 친구들과 잘 지내고, 내신 공부나 입시 준비에 꽤나 성실했던 학생이었던 것 같네요. 재즈를 듣는 것을 꽤 좋아했고, 기타 같은 악기 연주에 관심이 있어 중학교 때부터 독학으로 기타와 베이스 기타를 익혔던 게 다소 특이했던 것 같습니다. 대학교 시절에는 음악을 한답시고 친구들과 어울려 놀던 기억도 있기도 하지만, 학과 공부를 꾸준하게 했었고, 학부 3학년 때에는 실험이 멋져 보여서 학부 인턴 연구원으로 지원하여 실험실에 들어가 공부하던 화학도였던 것으로 기억합니다.
만일 과학자가 되지 않으셨다면요?
고등학교 시절에 철학과 윤리에 관련된 책을 읽는 것을 좋아해서, 철학을 공부하고 싶다는 생각을 막연히 한 적이 있었습니다. 대학에 입학해서 철학 관련 수업을 들어보기도 했었구요. 그런데 어렵더라구요. 그리고 베이스 기타를 연주하는 전문 연주자가 되고 싶어 했던 시절도 있었습니다. 하지만 음악을 업으로 삼을 정도의 재능을 갖고 있지 않다는 것을 깨달을 때까지는 그리 오래 걸리지 않았었던 것 같습니다. 그러한 재능이 주어졌다면 멋진 음악을 해볼 수 있었을까 하는 상상을 하곤 합니다.
연구자로서 장기적인 목표와 계획은 무엇인지요?
제가 생각하는 고분자 화학의 난제들을 풀어낼 수 있는 화학적 방법론들을 개발하는 고분자 화학자가 되는 것입니다. 원하는 구조를 지닌 고분자를 정확하게, 그리고 대량으로 합성해내고, 구조와 성질 관계를 완전하게 이해할 수 있는 것이 가장 중요할 것이라고 생각합니다. 그리고 이러한 고분자가 환경 친화적이고, 안전하면서 우리의 삶을 풍요롭게 할 수 있다면 더할 나위 없을 것 같습니다. 그리고 그동안 인류가 쌓아온 지식의 산이 더욱 높아지도록 논문 한 편, 한 편을 계속 꾸준하게 얹어 기여해 가는 게 제 장기적인 목표입니다.
스트레스 해소나 재충전을 위한 취미 활동이 있으신가요?
일의 영역 밖에서 제가 좋아하는 것은 음악을 듣는 것과 책을 읽는 것입니다. 요즈음에는 시간이 지나면서 어릴 때에는 그리 좋아하지 않았던 새로운 음악과 책들을 듣고 읽을 수 있게 되는 게 신기하다는 느낌이 듭니다. 평생 듣고 읽어도 다 향유할 수 없을 것이기에 즐기는 시간을 늘려가면서 제 맘에 드는 작품들을 알게 되는 기쁨으로 삶을 살아가는 원동력을 재충전하는 것 같네요. 그리고 인하대학교에서 악기를 다룰 줄 아는 교수님들과 밴드를 만들어 정기적으로 합주를 해오고 있습니다. 스트레스를 풀 수 있는 너무 좋은 동아리 활동이지요.
내가 세상에서 가장 좋아하는 장소는?
제가 박사 공부를 했던 미국 위스콘신(Wisconsin)주의 주도인 매디슨(Madison)이라는 도시가 바로 떠오릅니다. 많은 박사님들도 경험하신 부분이겠지만, 박사과정 동안 힘들었던 감정을 다스릴 수 있었던 여러 장소들과 기억들이 있는 곳이기도 하고, 무엇보다도 제가 제 가족과 함께 하기 시작한 장소이기 때문에 더욱 그렇습니다. 박사과정 마지막 해에 아이가 태어나 돌이 되기 전까지 가족이 다 함께 다녔던 매디슨의 여러 장소들이 특별하게 느껴지고, 지금은 꽤나 멀리 있으니 가보기도 만만치 않아 그리워지기도 하네요.
[미국 Wisconsin주 Madison에 있는 동물원 전경, 가족들과 자주 가던 추억의 장소]
무인도에 가져갈 한권의 책이 있다면요?
무엇보다도 두께가 중요하겠네요. 역사책 읽는 것을 좋아하는데, 여러 번 읽어보고 싶은 꽤 두꺼운 역사책은 영국 작가 에드워드 기번이 지은 고전인 “로마제국 쇠망사”입니다. 이 책은 6권으로 되어 있기는 한데, 한 권으로 쳐서 가져가면 좋겠네요. 이유는, 길고 많이 복잡해서 한 번 읽어본 것으로는 제대로 읽은 것 같지 않아서 입니다. 한 번 읽기는 했는데, 어떻게 읽었는지도, 내용도 잘 기억이 안 나네요. 무인도에 있으면 여러 번 읽을 수 있을 테니 딱 좋겠다는 생각이 들고, 그러면서 기나긴 역사 속에서 찾을 수 있는 여러 지혜들을 곱씹을 수 있을 것 같습니다. 다만 6권을 한 권으로 쳐주셔야 할 것 같네요.
멘토나 지도자로서 가장 중요한 덕목이라 생각하시는 것은 무엇인가요?
학생들과 함께 일을 하면서 느꼈던 것은, 학생들은 개개인이 모두 자기만의 반짝이는 재능을 갖고 있다는 것입니다. 다만 이 재능들을 일의 성과로 승화하기 위해 필요한 문턱을 넘을 수 있도록 돕는 것이 멘토의 역할이라는 생각이 듭니다. 이 문턱의 높낮이가 사람마다 모두 달라, 때로는 인내심으로 기다리기도 하고, 때로는 자극을 받을 수 있도록 하는 게 가장 어려운 것 같네요. 저도 아직 제가 좋은 멘토 역할을 하는지 가늠이 되지는 않지만, 제가 가장 필요한 것은 학생들을 차분하게 기다려주는 인내가 가장 중요한 덕목이라는 생각이 들고, 저도 이를 실행하기 위해 계속 노력해야 하겠다는 생각을 합니다.
연구자를 꿈꾸는 대학원생들이나 신진연구자들에게 힘이 되어줄 한마디를 부탁드립니다.
우리는 살아가면서 많은 어려움과 실패를 경험합니다. 어느 누구도 항상 성공만 할 수는 없습니다. 연구도 마찬가지라고 생각합니다. 계속되는 실패에서 배운 교훈이 쌓이고 쌓여 체화되면서 성공적인 연구가 이루어지는 것이 아닌가 합니다. 위에서 언급한 것처럼 자신만의 회복탄력성을 지닐 수 있도록, 그래서 어려움이 있어도 이를 좌절이 아닌 이룰 수 있는 희망으로 만들어 나가는 게 중요하다고 생각합니다. Life and hope are viscoelastic!!
EDUCATION & POSITION
2013 - 2015 Postdoctoral associate, Cornell University, USA
2008 - 2013 Ph.D. University of Wisconsin-Madison, USA
2004 - 2007 금호석유화학 전자화학연구소
2002 - 2004 M.S. 한양대학교 화학과
1998 - 2002 B.S. 한양대학교 화학과
PUBLICATIONS
1. Yeo, J.; Woo, J.; Choi, S.; Kwon, K.; Lee, J.-K.; Kim, M. “Comprehensive Studies of Continuous Flow Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Copolymerization and Its Application for Photoimaging Materials” Polym. Chem. 2022, 13, 4535-4546.
2. An, S.; Nam, J.; Kanimozhi, C.; Song, Y.; Kim, S.; Shin, N.; Gopalan, P.; Kim, M. “Photoimageable Organic Coating Bearing Cyclic Dithiocarbonate for a Multifunctional Surface” ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 3274-3283.
3. Cho, K. G.; An, S.; Cho, D. H.; Kim, J. H.; Nam, J.; Kim, M.; Lee, K. H. “Block Copolymer-Based Supramolecular Ionogels for Accurate On-Skin Motion Monitoring” Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2102386.
4. Chung, Y.; Nam, J.; Son, D.; Lee, H.; Kim, M.; Paeng, K. “Direct Observations of Segmental Dynamics at Polymer-Substrate Interface Enabled by Localizing Fluorescent Probes with Polymer Brushes” Macromolecules 2021, 54, 4546-4556.
5. Choi, H. Y.; Bae, J. H.; Hasegawa, Y.; An, S.; Kim, I. S.; Lee, H.; Kim, M. “Thiol-Functionalized Cellulose Nanofiber Membranes for the Effective Adsorption of Heavy Metal Ions in Water” Carbohydr. Polym. 2020, 234, 115881
인터뷰 방신희 | 그래픽 방신희 | 제작 최원영
목적에 부합하는 물리적/화학적 성질을 지닐 수 있도록 고분자의 분자 구조를 설계하고, 이를 구현할 적절한 화학적 경로와 합성법을 찾아 정밀하게 고분자를 합성하는 연구를 진행중인 인하대학교 김명웅 교수님을 만나보았습니다.
