“모노머 정제기술과 광섬유 모재 제조기술 등을 개발해 국내와 일본·미국 등에 특허를 출원한 상태이고 향후 1∼2년 이내에 연구성과를 발표할 수 있을 것입니다.”
광주과학기술원(K-JIST) 신소재공학과 김장주 교수(48)는 유기재료 광소자 및 나노공정 개발 분야에서 명성이 높다. 과학기술논문색인집(SCI)에 70편 이상의 논문을 발표하고 미국광공학회(SPIE)·국제비선형광학회(ICNO) 등 세계 유명학회로부터 30회 이상 연사로 초청됐을 만큼 활발한 연구활동을 벌이고 있다.
일반인들에게 아직은 생소한 광산업. 그래서 국내의 많은 광관련 연구자들은 외로운 환경 속에서 묵묵히 연구활동에 전념, 세계적으로도 인정받고 있다. 김 교수도 그 중 한 사람이다.
“광섬유의 나노구조를 제어함으로써 광크리스털 플라스틱 섬유 등 광섬유 제조기술을 더욱 확대하는 데 연구력을 집중할 계획입니다.”
BK21과학기술분야 재료사업단장과 국가지정연구실인 유기광전자연구실 책임을 맡고 있는 김 교수가 주력하고 있는 분야는 플라스틱 광섬유와 고분자 광도파로소자, 유기전기발광소자 등 유기물 및 고분자 광소자.
그는 요즘 그래디드 인덱스(GI)형 광섬유 개발에 전념하고 있다. GI형 광섬유는 중앙에서 주변으로 굴절률이 점진적으로 바뀌기 때문에 굴절률이 일정한 스텝 인덱스(SI)형 광섬유에 비해 전송속도를 높일 수 있다는 장점이 높다. 김 교수는 더 나아가 원심력을 이용해 굴절률 분포를 자유롭게 조절할 수 있는 새로운 방법을 이용, 3.5Gbps 대역폭을 갖는 광섬유를 개발할 계획이다.
김 교수는 또 지난 89년부터 광도파로 소자개발을 시작해 고분자 물질의 장점은 극대화하고 단점을 최소화하는 독창적인 아이디어도 도출해 냈다.
이와 함께 그는 세계 최초로 음극과 발광층 사이에 나노미터 두께의 절연층을 삽입하는 방법을 고안해 작동전압을 줄이면서 발광효율은 4배 이상 증가시키는 새로운 발광소자를 개발하는 등 유기전기발광소자 분야에서도 두각을 나타내고 있다. 또한 고분자 전계발광 소자의 열화과정을 체계적으로 분석하고 메커니즘을 구명, 국제 학회에 발표했으며 최근에는 고분자 인광물질과 소자 연구개발에 주력하고 있다.
“그동안 쌓아온 경험과 새로 개발한 기술을 바탕으로 차세대 유망분야로 각광받고 있는 유기물 광전자 개발에 심혈을 기울여 나갈 계획입니다.”
김 교수는 광산업이 미래 우리 경제를 이끌어갈 견인차가 될 것이라고 확신했다.
<광주=김한식기자 hskim@etnews.co.kr>