[STRONG KOREA-한국인 과학자가 뛴다] (3) 물리 .. 임지순 교수, 탄소나노튜브 연구 선구자

진대제 전 정보통신부 장관,박창규 한국원자력연구소장,윤교원 한국산업기술평가원장,김도연 서울대 공대 학장,이희국 LG전자 사장은 1971년 서울대 공대에 입학한 경기고 동기동창이다. 이들은 전국 수재들의 집합소였던 경기고 재학 시절 공부를 제일 잘한 친구로 서울대 물리천문학부 임지순 교수(55)를 꼽는 데 주저하지 않는다. 임 교수를 '넘지 못할 산'이었다고 표현하는 이도 있다.

임지순 교수는 서울대 전체 수석으로 입학,수석 졸업한 뒤 미국 버클리대 물리학과에서 고체물리학 전공으로 박사학위를 받고 1986년 귀국,서울대 교수로 부임했다. 그는 차세대 반도체 소재로 주목받고 있는 탄소나노튜브 연구에 뛰어들었고 이 분야를 개척했다. 1998년 탄소나노튜브를 다발로 묶으면 반도체 성질을 띤다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 이와 관련한 논문을 영국 네이처에 세 편을 연속해 발표하는 등 지금까지 총 40편을 냈다.

그는 또 2000년에는 미국 버클리대와 공동으로 트랜지스터 기능을 하는 탄소나노소자를 처음으로 개발해 미국 사이언스에 발표했다. 한국 물리학은 임 교수의 연구에 힘입어 탄소나노튜브 연구 분야에서 세계를 선도하는 거점으로 떠올랐다.

임 교수는 지난해부터 미래 에너지원인 수소연료 공급의 핵심 기술로 꼽히며,세계 각국이 치열한 경쟁을 펼치고 있는 수소 저장장치 연구로 방향을 돌리고 있다. 이의 첫 결실로 지난 8월 수소 저장장치 구조설계와 관련한 논문을 물리학계의 세계 최고 권위지인 미국 '피지컬리뷰레터'에 발표했다. 그는 "자동차 연료를 가스나 액체 형태가 아닌 고체 형태로 저장하는 방법을 고체물리 기술을 활용해 연구하고 있다"며 "이 방법을 실용화하면 수소에너지 시대가 현실화할 수 있을 것"이라고 설명했다.

고체물리학 분야에서 오세정 서울대 물리천문학부 교수도 세계적인 과학자로 꼽힌다. 그는 특히 임 교수와 닮은꼴 과학자의 길을 걸어온 것으로 유명하다. 임 교수의 1년 후배인 오 교수는 1972년에 서울대 수석으로 입학했다. 오 교수와 경기고 동창인 권오규 경제부총리,백홍열 한국항공우주연구원장,홍기택 중앙대 교수는 한결같이 그를 '천재'라고 지칭한다. 오 교수는 미국 스탠퍼드대학에서 박사학위를 받고 서울대 물리천문학부 교수로 부임했다. 그는 현재 자연대학장이라는 보직을 맡고 있으면서도 광전자 방출 관련 논문을 써 지난 6월 네이처에 실었다.

물리학 분야는 임 교수와 오 교수처럼 1960∼80년대 '천재가 입학하는 곳'이라고 불릴 정도로 가장 뛰어난 인재들이 몰려들면서 연구도 세계적인 수준으로 급상승했다. 특히 고체물리학 분야는 국내 반도체산업을 세계 최고로 성장시키는 밑거름이 됐다는 분석이다.

장기주 한국과학기술원(KAIST) 교수(60)는 반도체 물질 전자구조 연구의 대가로 전 세계 학계의 인정을 받고 있다. 그는 초전도 금속분야 연구 등으로 괄목할 만한 성과를 냈고 SCI급 논문 190편을 발표했다. 그는 다른 사람이 자신의 논문을 인용하는 피인용 횟수 4324회의 기록을 갖고 있다. 통상 노벨상 수상자들의 논문 피인용 횟수는 5000회 정도다.

이영희 성균관대 교수(50)는 탄소나노튜브 양산 연구로 세계 학계는 물론 산업계에서도 주목받고 있다. 그는 2004년 반도체성 탄소나노튜브를 대량 생산하는 방법을 개발,사이언스에 실었다. 이 교수는 이 논문을 포함,불과 20여편의 논문으로 피인용 횟수 4156회를 기록해 국내 순위 4위에 랭크돼 있다. 노태원 서울대 교수는 차세대 반도체인 F램용 신물질인 비스무스산화물 타이타늄 박막을 개발,네이처에 게재했다.

한국 과학자들은 입자물리학 분야에서도 세계적인 연구 성과를 속속 내놓고 있다. 이 분야의 대표주자는 김진의 서울대 물리천문학부 교수(60)가 꼽힌다. 그는 국내 전 학계를 통틀어 논문 피인용 횟수 1등이다. 총 4937회로 노벨상 수상자들의 평균 수준에 가장 근접했다. 김 교수는 전자 질량의 1000억분의 1에 불과한 '액시온(axion)'이라는 가상의 소립자가 '암흑 물질'이라고 분석한 논문을 내놨다. 지금까지 저널오프 피직스 등 과학저널에 내놓은 논문은 153편에 이른다. 김 교수는 서울대 화공과를 졸업하고 미국 로체스터대에서 물리학 박사학위를 받았다.

입자물리학 분야에서는 미국 예일대와 프린스턴대에서 조교수로 재직하다 1993년 서울대로 자리를 옮긴 이수종 교수도 세계적인 석학으로 평가받고 있다. 이 교수는 우주의 기원과 생성을 밝히는 '초끈이론' 연구를 수행하고 있으며 관련 논문 100여편을 발표해 2700회 피인용 횟수를 보이고 있다. 이와 함께 지난해 중성미자의 질량을 입증,네이처에 논문을 실은 김수봉 서울대 교수(44)는 입자물리학 분야에서 촉망받는 과학자로 전 세계의 주목을 받고 있다.

오춘호 기자 ohchoon@hankyung.com