새로운 웨어러블 오감증강 전자회로 모델 제시 공적 인정받아
“신기술 개발, 새로운 학문과 기술에 대한 거부감 없었기에 가능”

전자·전파공학과 김선국 교수가 미래창조과학부와 한국과학기술한림원에서 선정하는 ‘2015년도 젊은 과학자상’을 수상했다. 젊은 과학자상은 공학과 자연과학 분야에서 연구, 개발 실적이 뛰어나고 발전 잠재력이 우수한 만 40세 미만의 연구자에게 수여되는 상으로, 공학과 자연과학 분야를 격년 주기로 매년 4명이 선정된다. 김선국 교수는 고이동도 전이금속 칼코겐 화합물 반도체 연구와 새로운 유연 공정 개발을 통해 새로운 웨어러블(Wearable) 오감증강 전자회로 모델을 제시한 공적을 인정받아 수상자로 선정됐다.

“인간 장기가 제 기능 못할 때 돕는 오감증강 전자시스템 만들 것”
김선국 교수의 연구 목표는 인간의 오감(시각, 촉각, 청각, 후각, 미각)을 전달할 수 있는 오감증강 전자시스템을 개발하는 것이다. “인간의 장기가 제 기능을 다하지 못할 때 도와줄 수 있는 오감증강 전자시스템을 만들고 싶다”고 밝힌 그는 그동안 기술 구현을 위해 원천기술을 확보해왔고, 지난해부터는 스마트 센서기술을 접목해 인공피부형 센서를 개발, 인체, 디스플레이, 농업, 건축 등 다양한 분야에 관련 기술을 적용하고 있다.

오감증강 전자시스템은 정보기술(IT)과 생명공학기술(BT) 융합연구로, 웨어러블 기기, 상호작용 디스플레이, 로봇, 의학 등 차세대 반도체 분야의 핵심기술로 급부상하고 있다. 기술을 구현하기 위해 인간의 피부나 장기에 적용되도록 쉽게 구부러지거나, 늘어나면서 전기적·기계적 안정성을 갖는 전자소재 개발이 필수다. 김 교수는 2012년, 차세대 고이동도 박막물질인 전이금속 칼코겐 화합물을 이용해 고성능, 저전력, 쉽게 구부러지는 박막 트랜지스터를 만드는 데 성공했다. 최근에는 새로운 유연 공정을 통한 생체신호 진단이 가능한 인공피부형 센서 개발로 새로운 웨어러블 기기의 모델을 제시했다. 연구결과는 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)>, <어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)> 등에 4편의 표지논문으로 발표됐고, 해외특허 9건, 국내특허 23건 등 원천기술도 확보했다. 

지식 가치 창출 위해 원천기술 확보·사업화 추진
김선국 교수는 2008년부터 인텔과 삼성종합기술원에 근무하며 차세대 먹거리 산업을 찾는 연구를 해왔다. 학생들과 함께 지식을 가치로 창출해보고 싶다고 생각한 그는 2012년, 경희대학교로 자리를 옮겨 기업에서 필요로 하는 원천기술을 개발하고, 그 기술을 사업화 단계까지 추진하고 있다. 지식의 가치 창출을 위해 김선국 교수는 학생들에게 미래 산업을 선도할 수 있는 원천기술의 중요성을 강조한다. “기업이 하는 것을 따라가면 안 되고, 앞서나가는 아이디어가 있어야 비전이 생긴다”고 밝힌 그는 “학생들에게 논문을 쓰기 전에 특허를 내도록 하고, 특허를 작성하면서 미래 산업에 대해 고민할 수 있는 교육을 많이 시킨다”고 설명했다.

김선국 교수는 피드백 시스템도 강조하고 있다. “피드백과 인풋을 주고받으면 교수와 학생 모두 성장할 수 있고, 기대 이상의 가치가 창출된다”면서 “매주 정기적인 특허, 논문 발표 자리를 갖고 있다”고 말했다. 김 교수는 피드백으로 우수한 논문도 쓸 수 있다고 밝혔다. “한 편의 논문에 한 분야만이 아니라, 재료, 물리, 전자공학 등 여러 분야를 두루 다루고자 했기 때문에 조급하게 생각하지 않고 1년 정도 긴 시간을 들여 국제협력과 석학과의 피드백을 거친 후 논문을 썼다”며 “그러한 논문들이 좋은 논문으로 인정받았다”고 전했다.

마지막으로 김선국 교수는 “새로운 웨어러블 오감증강 전자회로 모델 개발은 새로운 학문과 기술에 대한 거부감이 없었기에 시도할 수 있었다”면서 “지금도 한의학, 재료공학, 생명공학, 물리학 등 다양한 학문 분야 교수들과 활발히 교류하며 공동연구를 하고 있다”고 말했다. 앞으로도 그는 차세대 고이동도 박막물질과 같은 반도체 재료부터 시스템 개발을 연구해 원천기술을 확보하고, 융합연구를 통해 다양한 분야에서 사업화할 수 있는 방법을 모색해나갈 것이라고 밝혔다.