나노 바이오와 융합
초미세의 세계

초미세 영역의 물질을 다루는 나노 사이언스, 나노 테크놀로지라고 불리는 세계. 1나노미터(기호는 nm)는 1m의 1억분의 1로 육안으로 보려면 전자 현미경의 배율을 수십 만배에서 백만배로 맞춰야 한다.

"소재를 나노 스케일까지 작게 하면 물리적으로 다른 특성을 나타내게 된다. 이를 응용해 주로 반도체 가공 기술을 이용한 마이크로·나노 스케일 디바이스 제작 등의 연구를 실시하고 있다. 실용화에 적합한 저렴하고 에너지를 절약하는 고기능 디바이스를 추구하고 있다"

전자 회로와 각종 센서, 기계 부품 등을 1개의 기판상에 집적한 디바이스를 MEMS(멤스=마이크로 일렉트로·메카니컬·시스템의 약자)라고 부른다.

반도체가 산업의 쌀이라고 불리는 것에 비해 MEMS는 산업의 콩이라고 불린다. 미세하지만 MEMS는 도입한 제품에 멋진 효용·기능을 주는 활력의 원천이기 때문이다.

"단일 세포의 전기 물리적 특성을 측정하는 MEMS 디바이스는 좁은 곳에서 집적화가 가능하다는 특징을 지닌다. 휴대기기나 바이오 센서 등에 적합하다"

서울대학 졸업 후 지도 교수의 추천으로 도쿄대학 대학원에 진학했다. 박사 논문 주제는 "마이크로 머시닝 마이크로 부품 계측". 박사 연구원으로 프랑스 및 네덜란드의 연구소에서 근무했다. 그곳에서 나노 테크놀로지의 세계에 들어갔다."세계 최고 수준의 연구에 참가한 것은 행운이었다. 일본에서는 막 시작되는 시점이었다"

2000년에 첨단 연구의 메카·도쿄대 생산기술 연구소(마이크로 나노 메카트로닉스 국제연구센터 소속)의 준교수 취임과 동시에 다시 프랑스로 건너가 그곳에 파리 사무실을 차렸다. 4년간 근무하면서 각국의 연구가와 교류가 깊어져 공동 연구의 기초를 쌓았다. 현재 일본을 비롯해 한국, 프랑스, 네덜란드, 독일, 스위스, 미국, 대만 등의 연구가와 공동으로 연구에 임하고 있다.

저렴하고 기능 많아

"앞으로의 테마는 차세대 나노 테크놀로지에 의한 의료, 정보, 신에너지, 안전 분야에서의 응용이다. 특히 유망 분야가 바이오, 의료의 융합이다. 예를 들면 포인트 오브 케어. 휴대용 의료 진단 칩이나 민감한 나노 바이오 센서 등을 이용해 혈당치나 혈압과 같은 데이터가 병원으로 전송돼 바로 증세를 알 수 있게 된다. 치료에서 예방의 시대에 변혁될 것"이라며 새로운 개발에 기대를 걸고 있다.

"실용화에는 저가격·고기능성이 불가결하다. 기술 축적이 중요하다"고 강조한다. 작년 6~7월에는 미국 하버드대학 의학 대학원에서 공동 연구를 실시했다.

매달 해외에 출장 간다. 그동안 국제학회에서의 발표는 110건이 넘는다. 센서학회의 '센서·마이크로 머신과 응용 시스템'을 비롯해 우수 논문상을 수상했으며 한국어, 일어, 영어, 불어 4개 국어를 구사할 수 있다.

취미는 수영과 스쿠버 다이빙.

(2014-04-09 민단 신문)