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고분자나노재료학 - 세상을 움직이는 고분자 물질을 다룬다
분야 융합과학/나노
산업기술/재료
날짜 2011-01-27
고분자나노재료학

연꽃잎 표면에는 수 나노미터(1nm=10억분의 1m) 크기의 돌기가 무수하게 나 있다. 물방울이 잎에 떨어지면 돌기 위를 구르며 잎에 묻은 먼지를 제거한다. 만약 우리가 사용하는 페인트, 고무, 섬유의 분자 크기가 연꽃잎 돌기처럼 작아진다면 어떻게 될까. 고분자나노재료학은 바로 이런 상상을 현실로 만드는 학문이다.

1. 고분자나노재료학이란 무엇인가요?
고분자(polymer)의 어원을 살펴보면 그리스어로 ‘많다’라는 의미의 ‘poly’와 ‘부분’이라는 뜻의 ‘meros'로부터 유래한다. 즉 ‘여러 가지 부분으로 이뤄진 화합물’이다. 간단한 구조의 원자 집단이 열이나 압력에 의해 연속적으로 다수 결합한, 분자량 1만 이상의 거대 분자를 뜻한다. 대표적인 예로 플라스틱, 고무, 섬유, 단백질이 있다. 고분자나노재료학이란 대다수 물건의 재료가 되는 고분자를 나노 수준에서 분석하고 연구해 물성을 향상시키는 학문이다.

2. 어디에 사용되나요?
고분자는 사용되지 않는 곳을 찾아보기 힘들 정도로 수많은 분야에 사용된다. 휴대전화, TV, 노트북의 외장재로 쓰이는 플라스틱 계통의 소재는 물론, 안경, 접착제, 폴리에스테르 등의 합성섬유로 만들어진 의복들, 심지어 인체까지도 고분자로 이뤄져 있다. 고분자나노재료학은 엄청나게 많은 종류의 물건과 그 특성을 포괄하므로 어디에든 사용될 수 있다.

3. 어디에 있어요?
서울대 화학생물공학부를 비롯해 전국 대부분의 화학공학, 재료공학, 화학 관련 학부에서 고분자나노재료학에 관련된 지식을 배울 수 있다. 생명과학부나 미생물학과와 같은 생물계열에서는 고분자 나노 재료를 바이오센서로 개발하거나 나노 크기의 물질이 인체에 미치는 영향을 분석한다.

고분자나노재료학에서는 물리화학, 유기화학, 고분자화학, 고분자물성학, 고분자공학 등 기본적으로 고분자 및 재료에 관련된 과목들, 그리고 나노 크기 물질의 효용성과 그 응용에 대해 이해하는 과목을 배운다. 다양한 갈래의 생물학, 미생물학, 생물공학 등을 수강하면 생물학적 혹은 의학적으로 고분자나노재료학을 응용할 수 있는 전문성을 기를 수 있다. 특히 고분자나노재료학의 연구에는 각종 실험에 사용되는 장비를 능숙하게 다루고 그 결과를 분석하는 능력이 매우 중요하다. 따라서 분석화학(기기분석학)과 같은 과목을 공부하면 경쟁력을 갖출 수 있다.





5. 어떤 학생을 원하나요?
고분자나노재료학은 최근 효용성과 발전가능성이 입증되면서 많은 학생들이 관심을 보이고 있다. 특히 대학원 진학 경쟁률은 타 학문에 비해 상대적으로 높다. 이 분야는 창의력, 끈기, 진취성은 물론, 나노 물질에 대한 관심과 애착을 가진 학생을 필요로 한다. 깊이 빠져들어야 연구할 수 있으므로 배우려는 의지가 무엇보다 중요하다.

6. 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요?
대학원에서는 생유기화학, 고분자합성학, 고분자물성특론을 중심으로 자신이 관심있는 분야에 따라 고분자물리화학, 고분자재료특강, 고분자계면공학, 고분자반응론과 같은 세부 과목을 공부한다. 이를 통해 고분자 설계에 필요한 전문적인 지식을 갖추고 고분자의 물질적 특성, 재료적 가치, 표면에 대해 심도 있게 이해한다. 또 대학원 과정부터는 본격적으로 고분자나노재료학의 실험을 시작한다.

7. 취업을 선택하면요?
고분자를 나노로 정밀화하는 연구는 그것이 적용될 물건의 성능을 획기적으로 향상시킨다. 한정된 자원, 부족한 에너지, 환경의 문제를 떠안은 21세기에 고분자나노재료학으로 인한 품질의 대폭적인 향상은 기업에 엄청난 경쟁력을 가져다줄 것으로 예상된다. 따라서 고분자나노재료학 관련 취업 전망은 매우 밝다. 주로 진출하는 곳은 국공립 연구소 혹은 대기업 연구소다. 특히 전자, 화학, 화공, 재료, 생명 등의 계열 회사에서 매우 적극적으로 채용 의사를 밝히고 있다. 정유 혹은 화장품 회사로도 진출할 수 있으며, 교육 기관에 남아 후학을 양성할 수도 있다.

취재 한마디

서울대 화학생물공학부에 재학 중이다. 고분자나노재료학을 배우며 이전까지는 상상도 할 수 없었던 새로운 세계를 만날 수 있었다. 고분자나노재료학이 21세기를 어떻게 바꿀지 기대된다.
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