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동국대 교수되어 청정 수소차 대중화 연구에 기여

  • 조회 : 5066
  • 등록일 : 2018-02-27
동국대 교수되어 청정 수소차 대중화 연구에 기여의 대표사진

동문과의 만남

동국대 교수되어 청정 수소차 대중화 연구에 기여 

아사드 메흐무드 박사 (KIST스쿨, 2014년 졸업)

최근 국내 한 자동차 메이커가 세계 최초로 수소연료전지차를 양산한다는 소식이 자동차 커뮤니티를 뜨겁게 달구고 있습니다. 올해 초 CES에서 공개된 이 자동차는 휘발유나 경유가 아닌 수소로 움직입니다. 배기가스 대신 깨끗한 물만 배출하는 진정한 친환경 자동차이지요. 하지만 여전히 비싼 가격은 대중화의 걸림돌인데요. 이를 해결하려는 국제적인 연구개발에 UST 동문 아사드 메흐무드 교수도 큰 힘을 보태고 있습니다.

"비싼 백금 대신할 촉매 개발해요"

수소연료전지(hydrogen fuel cell)는 전 세계적인 에너지 위기와 대기오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 차세대 에너지원입니다. 물을 수소와 산소로 전기분해하는 원리를 역으로 이용해 전기를 생산하는 것이지요. 수소와 산소로 전기를 만들기 때문에 별도의 발전기가 필요 없고 발전효율도 태양광이나 풍력보다 매우 높습니다. 또한 연료가 되는 수소도 고갈 염려가 없기 때문에 화석연료나 원자력 발전의 강력한 대안으로 부상하고 있지요.

메흐무드 교수는 UST-KIST스쿨에 다니던 학생 시절부터 청정에너지에 관심이 많았습니다. 지난해 한국 유학생활 10년 만에 박사후연구원 과정을 마치고 동국대학교 융합에너지신소재공학과 교수로 임용된 그는 요즘 새로운 ‘촉매’ 연구에 푹 빠져 지내고 있습니다. 촉매는 수소만큼 연료전지에 꼭 필요한 존재입니다. 촉매가 없으면 수소와 산소가 물로 바뀌는 산화·환원반응이 진행되지 않아 전기를 생산할 수 없습니다.

수소연료전지 자동차를 비싸게 만드는 것도 바로 이 촉매란 녀석입니다. 촉매(catalyst)는 화학반응을 활성화시키지만 자신은 반응 전후에도 그대로 남는 물질입니다. 수소를 전기로 만드는 연료전지의 촉매로는 값비싼 귀금속 ‘백금’이 사용되고 있습니다. 그간 백금의 사용량을 줄이는 기술개발로 수소차의 생산단가가 꾸준히 낮아지긴 했지만 근본적인 해결책은 되지 못했습니다. 만일 백금 촉매를 철이나 코발트처럼 저렴한 금속으로 대체할 수 있다면 친환경 연료전지의 대중화도 그만큼 빨라지겠지요.

이르면 상반기부터 도로에서 만나게 될 국산 수소연료전지 자동차도 백금 촉매를 사용하고 있습니다. 메흐무드 교수는 현재 해당 자동차 메이커와 백금을 대신할 값싼 촉매 개발을 계획 중입니다. UST-KIST스쿨 시절부터 연료전지 분야의 국제적 권위자인 하흥용 교수의 지도 아래 상당한 연구 성과를 쌓아온 덕분입니다. 작년 12월에는 독일의 막스플랑크연구소와 함께 공동 연구한 논문이 <머티리얼스 호라이즌>(Materials Horizon), <어드밴스드 에너지 머티리얼스> (Advanced Energy Materials) 등의 저명한 학술저널에 게재되기도 했습니다.

한국행 러시의 이유 "뛰어난 연구 환경"

현재 국내 대학과 연구기관에서는 많은 외국인 연구자들이 활동하고 있습니다. 그중에서도 특히 아시아와 아프리카 대륙의 젊은 과학도들이 한국행을 선호하는 분위기인데요. 메흐무드 교수는 한국이 해외 인재들의 중요한 선택지로 부상하는 이유를 “좋은 연구 환경과 시설 때문”이라고 설명합니다. 과학기술 수준이 높은 데다 연구에 몰입할 수 있는 분위기가 잘 조성되어 있다는 것입니다.

메흐무드 교수는 파키스탄 국립대학교(Quaid-e-Azam University)에서 화학을 전공한 뒤 한국의 한림대학교로 유학을 왔습니다. 석사 학위를 받은 뒤에는 함께 공부하던 선배 유학생의 소개로 UST에 입학하게 되었는데요. 유학생들 사이에 한국의 뛰어난 연구수준이나 시설 중에서도 UST가 단연 독보적인 환경을 갖고 있다는 사실이 널리 알려져 있었기 때문입니다.

“2008년 한국에 왔을 때는 UST를 잘 알지 못했습니다. 일반 대학이나 연구기관과 다른 ‘과학기술연합대학원대학교(UST)’란 독특한 구조에 대해 잘 몰랐습니다. 하지만 한국 유학 경험을 아주 높이 평가하고 있는 파키스탄의 교수님과 선배들 중에서도 유독 UST를 추천하는 분들이 많으셔서 관심을 가지고 알아보게 되었지요.”

메흐무드 교수는 면접을 위해
찾아 간 UST-KIST스쿨의 첫 인상을
지금도 잊지 못합니다.

세계적인 수준의 연구자들이 모인 만큼 상당히 권위적일 수도, 외국인 유학생에게 배타적일 수도 있을 거라 짐작했습니다. 하지만 그의 예상은 보기 좋게 빗나갔습니다. 면접을 담당한 교수들은 아직 학생 신분인데도 불구하고 그의 꿈과 학문적 목표를 주의 깊게 경청하고 또 응원했습니다. 메흐무드 교수는 그들의 모습에서 자신의 인생에 늘 긍정적인 에너지를 불어넣어준 고향의 부모님이 떠올랐다고 말합니다.

꿈 이룬 파키스탄 과학자 "UST가 촉매 역할"

“이슬람권 국가의 부모님들은 자녀가 종교적이고 순종적인 태도를 갖기 원하는 분들이 많습니다. 하지만 교사였던 아버지와 어머니는 제게 무언가를 강요하는 법이 없으셨어요. 늘 ‘자기 인생은 스스로 결정하는 것’이라며 격려만 해주셨지요. 저를 존중하며 사소한 이야기에도 귀를 기울이시는 UST의 교수님들에게서도 부모님의 모습을 보았고 큰 용기를 얻을 수 있었습니다.”

한국에서 교수가 된다는 건 ‘하늘의 별 따기’만큼 어려운 일로 알려져 있습니다. UST를 졸업한 뒤 외국인 신분으로 교수가 되는데 어려움은 없었을까요? 메흐무드 교수는 UST에서의 학업이 한국에서 연구를 지속할 수 있게 하는 데도 큰 힘이 되었다고 강조합니다.

학문 연구는 전 세계 어디에서나 경쟁이 치열하고 변화가 심한 분야입니다.
그래서 늘 최고의 인재, 최고의 환경 속에서 끊임없이 자신을 자극할 수 있어야 합니다. 한국에 오고 싶어 하는 파키스탄 학생들에게 몇 번을 떨어지더라도 가능한 UST에 지원하라고 권하는 것도 그런 이유입니다. UST에서의 경력이 한국뿐만 아니라 세계무대에서도 독립적인 연구자로 인정받을 수 있는 좋은 기회가 되기 때문입니다. 또한 개인적으로도 늘 더 높은 수준의 성취를 꿈꾸도록 동기부여를 한다는 게 과학자의 길을 희망하는 학생들에게는 더없이 큰 장점이지요.

교육자 집안에서 나고 자란 메흐무드 교수는 "내가 가장 잘 할 수 있는 건 공부나 연구뿐일 것" 이라 철썩 같이 믿어왔답니다. 그의 아내 역시 서울의 한 대학에서 의학을 공부하고 있습니다. "덕분에 학교에서도 집에서도 늘 과학 이야기뿐" 이라며 너털웃음을 터트립니다. 하지만 어린 시절부터 꿈꿔온 과학자의 길을 걷고 있는 그의 표정은 세상 누구보다도 행복하고 자신감이 넘쳐 보입니다.

말 많은 수다쟁이에 질문도 많았던 파키스탄 시골 소년은 이제 어엿한 대학교수로 성장해 ‘청정에너지원 개발’이란 인류의 꿈에 힘을 보태고 있습니다. 수소처럼 순수했던 그의 꿈이 지금처럼 큰 에너지로 변하기까지 한국이, 그리고 UST가 촉매 역할을 하였다고 생각하니 괜히 더 기분이 좋아지는 봄날입니다.

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