金屬 磁石 固定觀念 깨고 世界 最初로 플라스틱 磁石 開發
科學技術情報通信部와 韓國硏究財團이 주는 11月 ‘이달의 科學技術人賞’ 受賞者로 選定된 백종범 蔚山科學技術院(UNIST) 에너지化學工學部 敎授. 科學技術情報通信部 提供
世界 最初로 플라스틱 磁石을 만든 백종범 蔚山科學技術院(UNIST) 에너지化學工學部 敎授가 이달의 科學技術人賞을 받는다.
科學技術情報通信部는 ‘이달의 科學技術人賞’ 11月 受賞者로 白 敎授를 選定했다고 4日 밝혔다.
白 敎授는 가벼운 遺棄 플라스틱도 金屬처럼 自由電子가 많아지면 磁性을 띨 수 있다는 事實을 理論的으로 糾明했다. 金屬 汚染을 徹底히 排除한 狀態에서 有機物이 磁石에 이끌려 오는 實驗을 통해 ‘有機物 磁性體’의 存在를 證明했다.
科學者들은 TV와 컴퓨터, 스마트폰을 비롯해 여러 電子製品이 경량화되면서 部品으로 쓰이는 무거운 金屬 磁石을 代替할 生體 親和的이고 가벼운 有機物 磁石을 硏究해왔다. 하지만 炭素로 이루어진 有機物은 前者가 化學結合으로 단단하게 묶여 自省을 갖기 어려운 特性이 있다.
英國 더럼大 硏究陣은 2004년 國際學術誌 네이처에 有機物 磁石을 發表했지만 以後 關聯 論文이 撤回됐다. 이런 理由로 학계에서는 有機物이 自省을 갖는 건 不可能하다는 認識이 더욱 澎湃했다.
白 敎授가 이끄는 硏究팀은 炭素 原子가 包含된 有機化合物人 테트라사이아노퀴노다이메테인(TCNQ)를 攝氏 155度의 高溫에서 反應시켜 磁性을 띠는 有機物 磁性體(p-TCNQ)를 만들었다. p-TCNQ는 전자스핀들이 適當한 距離를 두고 떨어져 서로 자연스럽게 影響을 주고받으며 强磁性을 나타냈다. 强磁性은 物質 外部에서 磁氣場을 加하지 않아도 스스로 자기화돼 磁石이 되는 性質이다. 이 硏究는 國際學術誌 ‘켐’ 2018年 8月子에 실렸다.
白 敎授가 有機物 플라스틱으로 만든 有機物 磁石의 存在를 理論的으로 糾明하면서 金屬으로만 磁石을 만들 수 있다는 通念이 깨지고 有機物 플라스틱을 産業的으로 活用할 수 있는 可能性이 높아졌다.
硏究팀은 現在 녹슬지 않고 永久的으로 使用할 수 있는 有機物 磁石을 MRI 造影劑, 電氣車 모터를 비롯해 實生活에 應用하는 技術을 開發하는 硏究를 하고 있다.
白 敎授는 “强磁性의 세기를 높이는 後續硏究를 통해 磁性體 硏究 分野의 礎石을 다지고 金屬 磁石의 短點을 補完해 産業 發展에 寄與하고 싶다”고 受賞所感을 밝혔다.
