2010 postechian 0506 by postech-admission

www.postech.ac.kr

2010. 5/6 Vol. 발명왕 에디슨은 2,000번에 가까운 시행착오를 거쳐

전구라는 위대한 발명품을 만들었으며 처칠은 조산아로 태어나 언어 장애, 학습 장애로 인해 희망이 없는 아이로 불렸으며 중학교 때에는 3년이나 유급을 했지만 훗날 영국 수상이 되어 2차 대전을 승리로 이끌었습니다

꿈을 밀고 나가는 힘은 이성이 아닌 희망, 포기하지 않고 끊임없이 도전하는 것! 세상을 변화시키는 꿈의 창조자들, 포스테키안의 열정은 세계 과학강국을 만드는 원동력입니다.

꿈을 밀고 나가는 힘은 이성이 아닌 희망, 포기하지 않고 끊 임없이 도전하는 것! 세상을 변화시키는 꿈의 창조 자들, 포스테키안의 열정은 세 계 과학강국을 만드는 원동력 입니다.

포항공과대학교 입학사정관실 790-784 경북 포항시 남구 효자동 산 31번지 Tel 054) 279-3622~9 Fax 054) 279-3725

125

Contents Cover story

사각형 [quadrangle, 네모]

구체적이고 명백함, 단단함과 무거움, 고요함을 나타내며 근원적, 정체적 형상으로서의 의미를 지닌다.

樂學

SECTION

플라톤은 정방형을 완벽한 미(美)라고 칭하였으며

즐거운 학문세계

18 기획특집Ⅰ 나노

이는 안정성, 조화와 균형, 판단력,

바이오 융합을 통한 고성능의 나노와이어 센서 개발

20 기획특집Ⅱ 나노 테라헤르츠 포토닉스의 기술 및 응용

합리적 사고를 상징한다.

22 기획특집Ⅲ 나노세공 물질을 이용한 효소 기반 바이오 연료전지 24 기획특집 Ⅳ 표면 플라즈몬 현상의 이용 26 Catch up

Postechian!

28 학과탐방 ㅣ 첨단 미래 기술 산업의 기저, 신소재공학과 04 포스텍 에세이ㅣ현재와 미래의 포스테키안을 위한 행복론

32 포스텍 학당 ㅣ 마찰력이 생기는 원인

06 내가 읽은 Postechian

34 일상생활 돋보기 ㅣ 세상을 바꾼 빛, 레이저

07 I♥POSTECHㅣ아는 만큼 가고 싶다

35 Marcus의 즐거운 수학 ㅣ 유리수 범위에서의 다항식의 인수분해 가능성

08 알리미의 눈

36 Marcus Plant

SECTION

꿈을 가꿔가는 사람들

10 알리미가 만난 사람 ㅣ 노력만이 진정한 최고를 만든다 John Coates 교수

12 포스테키안의 초상 ㅣ 나만의 진정한 꿈을 찾아라! SK Communications 이애영 검색개발실장

14 People and People ㅣ 새로운 세계와 소통하는 법을 익혀라! 교환학생 Ms. Regina & Mr. Ronny

16 선배가 후배에게 ㅣ 꿈을 향해 한 걸음씩 나아가라!

SECTION

캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기Ⅰ 차세대 리더를 꿈꾸는 대한민국 공학도들의 모임, YEHS 40 포스테키안의 세상찾기Ⅱ 환경의 미래를 열다 _ 한•일 청소년 공동 볼런티어 활동 후기 42 포스테키안의 세상찾기Ⅲ 위풍당당 새내기 포스테키안의 첫걸음 44 2010 포스텍 해맞이 한마당 46 기자의 눈 47 포스텍 뉴스 48 2011학년도 포스텍 모집요강 50 2010 이공계학과 대탐험 안내

2010 May+June Vol. 125 [포스테키안] 발행인 겸 편집인 백성기 발행일 2010년 6월 21일 제작처 DUE Communication 발행처 포항공과대학교 입학사정관실

夢人

51 제25회 수학경시대회 안내

景園

Contents Cover story

사각형 [quadrangle, 네모]

구체적이고 명백함, 단단함과 무거움, 고요함을 나타내며 근원적, 정체적 형상으로서의 의미를 지닌다.

樂學

SECTION

플라톤은 정방형을 완벽한 미(美)라고 칭하였으며

즐거운 학문세계

18 기획특집Ⅰ 나노

이는 안정성, 조화와 균형, 판단력,

바이오 융합을 통한 고성능의 나노와이어 센서 개발

20 기획특집Ⅱ 나노 테라헤르츠 포토닉스의 기술 및 응용

합리적 사고를 상징한다.

22 기획특집Ⅲ 나노세공 물질을 이용한 효소 기반 바이오 연료전지 24 기획특집 Ⅳ 표면 플라즈몬 현상의 이용 26 Catch up

Postechian!

28 학과탐방 ㅣ 첨단 미래 기술 산업의 기저, 신소재공학과 04 포스텍 에세이ㅣ현재와 미래의 포스테키안을 위한 행복론

32 포스텍 학당 ㅣ 마찰력이 생기는 원인

06 내가 읽은 Postechian

34 일상생활 돋보기 ㅣ 세상을 바꾼 빛, 레이저

07 I♥POSTECHㅣ아는 만큼 가고 싶다

35 Marcus의 즐거운 수학 ㅣ 유리수 범위에서의 다항식의 인수분해 가능성

08 알리미의 눈

36 Marcus Plant

SECTION

꿈을 가꿔가는 사람들

10 알리미가 만난 사람 ㅣ 노력만이 진정한 최고를 만든다 John Coates 교수

12 포스테키안의 초상 ㅣ 나만의 진정한 꿈을 찾아라! SK Communications 이애영 검색개발실장

14 People and People ㅣ 새로운 세계와 소통하는 법을 익혀라! 교환학생 Ms. Regina & Mr. Ronny

16 선배가 후배에게 ㅣ 꿈을 향해 한 걸음씩 나아가라!

SECTION

캠퍼스 파노라마

2010 May+June Vol. 125 [포스테키안] 발행인 겸 편집인 백성기 발행일 2010년 6월 21일 제작처 DUE Communication 발행처 포항공과대학교 입학사정관실

夢人

51 제25회 수학경시대회 안내

景園

포스텍 에세이

04 글 김용석 산업경영공학과 방문교수

현재와 미래의 포스테키안을 위한 행복론

최근 우리나라 어린이와 청소년이 느끼는 삶의 만족도가 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 낮다는 연구조사 결과가 발표됐다. 감당해야 할 학습부담은 과중한 반면 자기 발전을 위한 시간과 노력이 턱없이 부족한 상황에서, 이는 어느 정도 예견된 일이다. 행복한 삶은 건전한 자아발견을 통한 자기사랑에서 시작되고, 자기사랑은 자신이 소중한 존재임을 인식한 순간부터 시작되기 때문이다. 건전한 자아형성이 이루어진 사람은 소중한 존재인 자신이 행복한 삶을 누릴 권리가 있음을 깨닫고, 무엇을 어떻게 하면 행복한 삶을 누릴 수 있을까 하는 성찰을 통해 해답을 발견한다.

자신이 소중한 존재임을 깨닫자

행복한 삶을 디자인하라

예전부터 아이들에게 자신이 소중한 존재임을 인식시켜 주기 위

마케팅 수업시간에 학생들에게 “나는 행복한가?”라는 질문을 한

해 아이들과 함께 침대에 누워 들려주는 이야기가 있다. “너희들

적이 있다. 많은 학생이 행복하다고 대답한 것으로 보아, 포스테

은 아빠와 엄마의 간절한 기도를 듣고 하늘에서 내려온 천사이며,

키안의 삶의 만족도는 상당히 높은 것으로 보인다. 하지만 간혹

그 증거로 어깻죽지에 날개가 있었다”는 동화 같은 이야기이다.

학생들의 상당수가 자신이 예상하지 못했던 상황에서 당황하는

아이들은 천진한 눈을 깜빡이며 이야기를 경청하곤 한다. 그럴 때

모습을 목격할 수 있었다. 사회생활을 영위하는 과정에서 일어나

마다 나는 아이들이 나의 사랑을 느끼고 있다는 것을 알 수 있다.

는 상황들은 항상 모든 것들이 명확하게 정의될 수 있는 것이 아

그리고 “아빠와 엄마는 최선을 다한 너희들을 항상 자랑스럽게

니다. 그렇기 때문에 주관적인 판단에 기초하여 최상의 해법은 아

생각하고 사랑한다. 모든 일에 최선을 다하고 실패를 하더라도 포

니더라도 차선의 해법을 제시해야 한다. 이를 위해서는 자신의 판

기하지 마라”는 말을 덧붙인다. 든든한 후원자를 가졌다고 느끼는

단과 결정에 대한 스스로의 신뢰가 있어야 하며, 자신이 무엇을

아이들은 실패를 두려워하지 않고, 스스로 해법을 찾고 결과를 받

원하는지에 대한 뚜렷한 이해가 필요하다.

아들이는 자주적인 삶을 개척해 나갈 수 있다. 여러분 역시 가족,

이러한 관점에서 볼 때 장학금을 받을 수 있다거나 포스텍이 명

친구 및 선후배 그리고 여러분을 알고 있는 모든 사람들로부터 무

문대학이라는 이유만으로 수험생들이 포스텍에 지원하는 오류는

한한 사랑과 후원을 받고 있음을 결코 잊지 말고 자신이 소중한

피해야 할 것이다. 그보다는 내가 과연 공학인으로서 학교생활과

존재임을 깨닫기를 바란다.

사회생활을 영위할 때 행복을 느낄 수 있는지를 꼼꼼히 따져 보아 야 한다. 또한 포스텍에 진학한 후에도 행복 찾기 노력은 계속 되 어야 할 것이다. 만약 여러분이 불치병에 걸려 이번 여름방학이

더불어 사는 행복한 삶

인생의 마지막 방학이라면, 무엇을 하면서 마지막 방학을 보내야

요즘 청소년들을 볼 때면 안타까움을 느낀다. 극심한 경쟁을 통

행복하겠는가? 이 질문을 듣는 순간 머릿속에 제일 먼저 떠오르

해서 성장한 탓인지 승패와 관련지어 자신의 가치를 평가하기 때

는 그 무엇이 여러분들이 가장 원하는 것이고, 여러분을 행복하게

문이다. 자기사랑은 극히 주관적인 감정이므로 설사 실패를 했다

만들 수 있을 것이다. 교환학생프로그램을 통해 선진문화를 경험

하더라도 여전히 자신을 사랑할 수 있어야 한다. 자기사랑이 충

하면서 좀 더 종합적인 시각으로 자신을 돌아보는 것도 자신이 무

만한 사람은 오히려 과거의 실패로부터 실패의 요인이 무엇인지

엇을 원하고 무엇을 하면 행복해질 수 있는지를 깨닫는 데 도움이

분석하고, 미래에는 똑같은 실수를 되풀이하지 않음으로써 행복

될 수 있다. 자신이 처한 현재와 미래의 상황을 이러한 방법으로

한 삶을 향하여 한 발짝 더 나아갈 수 있다. 행복을 향한 우리의

구체적으로 그리다 보면 무엇이 나의 인생에서 중요하고 가치 있

노력은 현재 진행형이기 때문이다. 더 나아가 우리는 스티븐 코

는지를 깨닫게 될 것이다.

비(Stephen R. Covey)의 “성공하는 사람들의 7가지 습관”이라 는 책에 서술된, ‘전쟁’의 철학보다는 ‘상호승리’의 철학을 터득해 야 한다. 행복해지기 위해서는 자신의 중요성과 가치를 인정하

지금이라도 현재와 미래의 포스테키안들은 행복한 삶이란 어떤

고, 다른 사람의 존엄성과 가치, 그리고 행복추구권을 인정함으

삶인가를 진지하게 고민 해보고, 꿈을 이루기 위해 무엇을 어떻

로써 다른 사람들과의 관계를 상호생산적으로 유지해야 한다. 결

게 할 것인지에 대한 성찰을 해야 한다. 결국 이 세상은 행복한 삶

국 함께 어울려 사랑을 주고받는 행복한 삶은 우리 모두의 목표

을 꿈꾸고 이를 실현해 가는 사람들에게만 살 만한 곳으로 여겨

이기 때문이다.

지기 때문이다.

포스텍 에세이

04 글 김용석 산업경영공학과 방문교수

현재와 미래의 포스테키안을 위한 행복론

자신이 소중한 존재임을 깨닫자

행복한 삶을 디자인하라

예전부터 아이들에게 자신이 소중한 존재임을 인식시켜 주기 위

마케팅 수업시간에 학생들에게 “나는 행복한가?”라는 질문을 한

해 아이들과 함께 침대에 누워 들려주는 이야기가 있다. “너희들

적이 있다. 많은 학생이 행복하다고 대답한 것으로 보아, 포스테

은 아빠와 엄마의 간절한 기도를 듣고 하늘에서 내려온 천사이며,

키안의 삶의 만족도는 상당히 높은 것으로 보인다. 하지만 간혹

그 증거로 어깻죽지에 날개가 있었다”는 동화 같은 이야기이다.

학생들의 상당수가 자신이 예상하지 못했던 상황에서 당황하는

아이들은 천진한 눈을 깜빡이며 이야기를 경청하곤 한다. 그럴 때

모습을 목격할 수 있었다. 사회생활을 영위하는 과정에서 일어나

마다 나는 아이들이 나의 사랑을 느끼고 있다는 것을 알 수 있다.

는 상황들은 항상 모든 것들이 명확하게 정의될 수 있는 것이 아

그리고 “아빠와 엄마는 최선을 다한 너희들을 항상 자랑스럽게

니다. 그렇기 때문에 주관적인 판단에 기초하여 최상의 해법은 아

생각하고 사랑한다. 모든 일에 최선을 다하고 실패를 하더라도 포

니더라도 차선의 해법을 제시해야 한다. 이를 위해서는 자신의 판

기하지 마라”는 말을 덧붙인다. 든든한 후원자를 가졌다고 느끼는

단과 결정에 대한 스스로의 신뢰가 있어야 하며, 자신이 무엇을

아이들은 실패를 두려워하지 않고, 스스로 해법을 찾고 결과를 받

원하는지에 대한 뚜렷한 이해가 필요하다.

아들이는 자주적인 삶을 개척해 나갈 수 있다. 여러분 역시 가족,

이러한 관점에서 볼 때 장학금을 받을 수 있다거나 포스텍이 명

친구 및 선후배 그리고 여러분을 알고 있는 모든 사람들로부터 무

문대학이라는 이유만으로 수험생들이 포스텍에 지원하는 오류는

한한 사랑과 후원을 받고 있음을 결코 잊지 말고 자신이 소중한

피해야 할 것이다. 그보다는 내가 과연 공학인으로서 학교생활과

존재임을 깨닫기를 바란다.

더불어 사는 행복한 삶

인생의 마지막 방학이라면, 무엇을 하면서 마지막 방학을 보내야

요즘 청소년들을 볼 때면 안타까움을 느낀다. 극심한 경쟁을 통

행복하겠는가? 이 질문을 듣는 순간 머릿속에 제일 먼저 떠오르

해서 성장한 탓인지 승패와 관련지어 자신의 가치를 평가하기 때

는 그 무엇이 여러분들이 가장 원하는 것이고, 여러분을 행복하게

문이다. 자기사랑은 극히 주관적인 감정이므로 설사 실패를 했다

만들 수 있을 것이다. 교환학생프로그램을 통해 선진문화를 경험

하더라도 여전히 자신을 사랑할 수 있어야 한다. 자기사랑이 충

하면서 좀 더 종합적인 시각으로 자신을 돌아보는 것도 자신이 무

만한 사람은 오히려 과거의 실패로부터 실패의 요인이 무엇인지

엇을 원하고 무엇을 하면 행복해질 수 있는지를 깨닫는 데 도움이

분석하고, 미래에는 똑같은 실수를 되풀이하지 않음으로써 행복

될 수 있다. 자신이 처한 현재와 미래의 상황을 이러한 방법으로

한 삶을 향하여 한 발짝 더 나아갈 수 있다. 행복을 향한 우리의

구체적으로 그리다 보면 무엇이 나의 인생에서 중요하고 가치 있

노력은 현재 진행형이기 때문이다. 더 나아가 우리는 스티븐 코

는지를 깨닫게 될 것이다.

지금이라도 현재와 미래의 포스테키안들은 행복한 삶이란 어떤

고, 다른 사람의 존엄성과 가치, 그리고 행복추구권을 인정함으

삶인가를 진지하게 고민 해보고, 꿈을 이루기 위해 무엇을 어떻

로써 다른 사람들과의 관계를 상호생산적으로 유지해야 한다. 결

게 할 것인지에 대한 성찰을 해야 한다. 결국 이 세상은 행복한 삶

국 함께 어울려 사랑을 주고받는 행복한 삶은 우리 모두의 목표

을 꿈꾸고 이를 실현해 가는 사람들에게만 살 만한 곳으로 여겨

이기 때문이다.

지기 때문이다.

내가 읽은 Postechian

내가 읽은 POSTECHIAN

POSTECH, 아는 만큼 가고 싶다

울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다.

POSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다.

‘Postechian’에 바라는 것, 궁금한 사항, 좋았던 내용, 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(http://alimi.postech.ac.kr)의

학교생활이나 교과과정, 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다.

To. 포스테키안 코너에 올려주세요. 여러분의 정성이 담긴 글이라면 어떤 글이라도 환영합니다. ‘내가 읽은 Postechian’에 글이 게재되신 분께는 기념품을 보내드립니다.

Q포 스텍 학생들은 전원이 기숙사 생활을 한다고 들었습니다. 특히 1, 2학년 학

양유진 충북과학고등학교 3학년

생들은 RC(Residential College)라는 기숙사에서 생활을 한다고 하는데 RC 가 다른 대학교의 기숙사와 구체적으로 어떤 점이 다른지 알고 싶습니다.

평소 과학분야에 관심이 많았던 터라 ‘Postechian’을 꾸준히 보고 있 습니다. 포스텍에 대하여 조금 더 자세히 알 수 있었고, 포스텍 진학 에 대한 목표를 가지고 열심히 할 수 있도록 동기 부여가 됐어요. 앞 으로도 더 유익한 정보들을 많이 제공해 주셨으면 좋겠습니다. 특히, 포스텍 축제나 포스테키안의 일상생활에 대한 내용을 많이 보여주시 면 더 흥미를 가지고 볼 수 있을 것 같아요!

AR C는 기숙대학(Residential College)이라는 의미로 2008년도부터 실시 되고 있습니다. 층별로 지도교수님과 3, 4학년 선배님인 RA(Residential Adviser)가 함께 생활을 한다는 점이 다른 기숙사와 다른 점입니다. 매 달 층별, 또는 RC 전체에서는 다양한 활동이 이루어집니다. ‘RC Colloquia’라 는 프로그램에서 봉사활동, 체육활동 등을 하며 뮤지컬, 연극 등 문화생활 을 즐기기도 합니다. 또한 리더십 프로그램과 외부 저명인사 초청강연, 다 도교실 등이 학생들에게 제공됩니다. 이는 신입생들에게는 낯선 대학 생활

에서 가족 같은 분위기를 느끼게 해주는 제도이며, 여러 프로그램을 통해 다

박한기 경원고등학교 3학년

른 학부생들을 알게 되는 좋은 기회가 됩니다.

안녕하세요? 포스텍에 관심이 많은 친구를 통해 포스텍을 알게 된 학 생입니다. 친구가 학교에 ‘Postechian’을 가져와 읽는 것을 보고 저 도 신청해서 보고 있습니다. ‘Postechian’을 읽으면서 재미있는 대학 생활을 엿볼 수 있고, 고등학교와는 다른 학문를 접해 볼 수 있었습니

Q포 스텍 진학을 꿈꾸는 고등학생입니다. 포스텍이 우리나라 최고의 이공계 대

다. 또 제 꿈을 확고히 할 수 있었어요.

학이라는 점은 잘 알고 있습니다. 하지만 포항이라는 지리적 여건과 공대라

고 3이라서 힘들지만 열심히 공부해서 내 꿈에 한발 더 다가갈 수 있

는 특성상 문화생활을 즐기기는 어려울 것 같습니다. 포스텍에서 문화생활을

도록 노력하겠습니다. 포스텍 파이팅!

즐길 수 있는 방법이 궁금합니다.

A포 항에도 문화생활을 즐길 수 있는 각종 시설들이 많이 있습니다. 일례로 포 항시문화예술회관에서는 매주 다양한 공연과 전시회를 관람할 수 있습니다. 교내에서도 각종 문화 행사를 체험할 수 있습니다. RC(기숙사)에서는 공연 관람 소모임을 만들어 연극, 뮤지컬을 보러 다니기도 합니다. 또한, 문화생 활을 즐기기 어려운 학생들을 위해 ‘목요 문화강좌(문화콜로퀴움)’라는 과목 이 개설되어 있습니다. 이외에도 포스텍은 유명인사 초청 특강을 통해 폭 넓 은 세계의 지식 습득을 돕는 등 다양한 문화행사를 통해 재학생들의 문화적

| 알리미 홈페이지 |

http://alimi.postech.ac.kr

소양을 기르기 위한 노력을 아끼지 않습니다.

I LOVE POSTECH

내가 읽은 Postechian

내가 읽은 POSTECHIAN

POSTECH, 아는 만큼 가고 싶다

울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다.

POSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다.

‘Postechian’에 바라는 것, 궁금한 사항, 좋았던 내용, 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(http://alimi.postech.ac.kr)의

학교생활이나 교과과정, 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다.

Q포 스텍 학생들은 전원이 기숙사 생활을 한다고 들었습니다. 특히 1, 2학년 학

양유진 충북과학고등학교 3학년

생들은 RC(Residential College)라는 기숙사에서 생활을 한다고 하는데 RC 가 다른 대학교의 기숙사와 구체적으로 어떤 점이 다른지 알고 싶습니다.

에서 가족 같은 분위기를 느끼게 해주는 제도이며, 여러 프로그램을 통해 다

박한기 경원고등학교 3학년

른 학부생들을 알게 되는 좋은 기회가 됩니다.

Q포 스텍 진학을 꿈꾸는 고등학생입니다. 포스텍이 우리나라 최고의 이공계 대

다. 또 제 꿈을 확고히 할 수 있었어요.

학이라는 점은 잘 알고 있습니다. 하지만 포항이라는 지리적 여건과 공대라

고 3이라서 힘들지만 열심히 공부해서 내 꿈에 한발 더 다가갈 수 있

는 특성상 문화생활을 즐기기는 어려울 것 같습니다. 포스텍에서 문화생활을

도록 노력하겠습니다. 포스텍 파이팅!

즐길 수 있는 방법이 궁금합니다.

| 알리미 홈페이지 |

http://alimi.postech.ac.kr

소양을 기르기 위한 노력을 아끼지 않습니다.

I LOVE POSTECH

알리미의 눈

08 글 알리미

나를 빛나게 하는 존재, 알리미 ‘여긴 대강당, 여긴 알리미 방, 여긴 패밀리 레스토랑…’ 요즘 내 개인 홈페이지에서 옛 사진을 즐겨보곤 한다. 군대 입영 일자가 다가오면서 옛 추억 들을 사진으로나마 되새겨보고 싶었기 때문이다. 이제 10여 시간 뒤면 대한민국 군인으로 서 나라와 가족, 그리고 친구들이 두 다리를 뻗고 편히 잘 수 있도록 국방의 의무를 시작 하게 된다. 사진을 통해서 수많은 추억들이 선명하게 떠오른다. 그 대다수의 추억과 사

夢人

꿈을 가꿔가는 사람들

진들은 알리미들과 함께한 것들이다.

2년 전 알리미의 면접 때가 기억난다. 처음 보는 알리미 선배들과 학생 선발팀 선생님 앞에서 난 눈물을 주르르 흘리 고야 말았다. “가장 힘들었던 순간이 언제였나요?”라는 질문에 이유 없이 눈앞이 뿌옇게 흐려졌던 것이다. 입시의 관 문을 통과했던 힘든 순간이 떠올랐던 것일까? 그 이유가 무엇이든 간에 난 그 눈물 덕분에 알리미 면접에 합격했다. 선배의 말로는 눈물을 보인 내 모습 속에서 정이 많은 학생임을 느꼈다고 했다. 눈물 많은 남학생이 알리미들에게도 정을 잘 붙이며 활동하리라 믿었던 것 같다. 그동안 그 선배들의 기대에 얼마나 부응했는지는 잘 모르겠다. 다만 내 겐 벌써 12명의 사랑스러운 후배들이 있을 뿐이다.

알리미는 나를 더욱 빛나게 해주는 존재였다. 포스텍을 대표하는 학생으로 참여한 입시 설명회를 통해 애교심이 생 겨났고, 이공계 대탐험 캠프를 통해서 미래의 후배들과의 소중한 관계를 맺을 수 있었다. 또한 포스테키안 제작을 통 해서는 깨진 유리병처럼 모진 나의 글 솜씨를 다듬는 기회가 되었다. 무엇보다 알리미는 소중한 동기와 선후배를 만 나고 사귈 수 있는 고마운 연결고리였다. 알리미가 나를 빛나게 했다면 반대로 나는 알리미를 얼마나 빛나게 했을까? 알리미 홈페이지에 있는 구성원 사진 속 의 내 모습을 보면서 이런 생각을 했다. 사진 속의 우리는 별처럼 빛나고 있었다. 각각의 알리미들은 그 속에서 작은 반딧불처럼 모여 있었다. 물론 나도 미약하나마 작은 반딧불로 빛나고 있었다. 나도 그 불빛이 된 것에 항상 감사한다.

10 알리미가 만난 사람 안정수 zelyn@postech.ac.kr

알리미들은 모두 각자 독특한 개성을 지니고 있다. 1과 2로 성별을 구분 짓고 출생지를 나누는 주민등록번호와는 달 리 우리는 분류할 수 없는 다양성을 지녔다. 그래서 국방의 의무가 끝난 2년 후가 매우 기대된다. 새로운 멤버까지 가

12 포스테키안의 초상

세한 알리미들이 어떤 조화를 이루고 있을까? 얼마나 변해 있을까?

이동현 sansoveria@postech.ac.kr

사랑하기 싫어도 사랑할 수밖에 없는 규성 이, 수정이, 은주, 성영이 그리고 15기 동현 이, 기철이, 승원이, 소슬이, 수지, 시현이, 마지막으로 수습 교육을 한창 받고 있을 16

14 People and People 하시현 hasihyeon@postech.ac.kr

기 후배들. 나는 이들이 알리미를 잘 가꾸 어 나갈 것으로 믿는다. 그리고 2년 후에 잘 가꾸어 놓은 알리미에 다시 발을 들여 놓을 때 “군대 생활 재미있던데요?”라고 너스레 를 떨 것이다. 그 행복한 기다림 덕택에 훈 련소에 첫발을 들여 놓는 순간부터 난 활짝 웃을 것이다. See you again!

16 선배가 후배에게 이은호 eric7700@postech.ac.kr

알리미의 눈

08 글 알리미

夢人

꿈을 가꿔가는 사람들

진들은 알리미들과 함께한 것들이다.

10 알리미가 만난 사람 안정수 zelyn@postech.ac.kr

12 포스테키안의 초상

세한 알리미들이 어떤 조화를 이루고 있을까? 얼마나 변해 있을까?

이동현 sansoveria@postech.ac.kr

14 People and People 하시현 hasihyeon@postech.ac.kr

16 선배가 후배에게 이은호 eric7700@postech.ac.kr

꿈을 가꿔가는 사람들

10 글 안정수 화학과 06학번

알리미가 만난 사람 _ 존 코츠(John Coates) 교수

노력만이 진정한 최고를 만든다

정수론에서는 정수, 유리수와 같은 숫자들에 대해서 공부합니다. 이런 숫자들은 단순하지만 한편으로는 신비한 성질들을 가지고 있 습니다. 정수론은 이런 신비한 성질들을 증명하는 학문이라고 할 수 있습니다. 소수들의 분포를 연구하는 것이 하나의 예가 될 수 있 겠네요. 또 디오판토스 방정식과 같은 방정식에 대한 것도 정수론 의 주제가 됩니다.” 우리가 일반적으로 수학에서 배웠던 배수나 약 수의 성질, 소수의 성질 등이 정수론에서 다루는 주제가 된다고 한 다. 교수님이 말씀하신 디오판토스 방정식은 정수 해 만을 허용하 는 부정 다항 방정식을 말한다. 예를 들면 우리가 잘 알고 있는 피 타고라스 정리에서 나오는

에서

, ,

가 정수

만 가능하다는 조건을 더한다면 디오판토스 방정식이 되는 것이다. 20세기 수학사에서 길이 남을만한 일을 몇 가지 꼽는다면 그 중 하

많은 사람들이 수학은 실생활과 동떨어져 있다고 생각하는데, 이

나는 페르마의 마지막 정리의 증명일 것이다. 300여 년간 수많은

에 대해서 어떻게 생각하시는지 여쭤 보았다. “잘 모른다면 그렇게

“개인적으로 포스텍의 학생들과 케임브리지 대학교의 학생들이 크

이 두 부분의 어려운 정도가 다르긴 하죠. 물론 무엇이 참일 것 같

수학자를 괴롭혔던 페르마의 마지막 정리가 1995년 앤드류 와일즈

생각할 수도 있겠죠. 하지만 수학은 매우 넓은 분야입니다. 예를

게 다르지 않다고 생각해요. 두 학교의 학생 모두 자신이 연구하는

은지를 찾는 것이 중요하긴 하지만 일반적으로 증명을 하는 것이

(Andrew Wiles)라는 수학자에 의해 증명됐다. 그는 안타깝게도 나

들면 요즘 컴퓨터의 프로그램을 만드는 프로그래밍 언어를 설계하

분야에 대한 열정이 대단합니다. 생활하는 환경 또한 매우 비슷합

정말 어려워요. 종종 수학자들을 좌절하게 하기도 하죠. 물론 수

이 제한 때문에 수학계의 노벨상인 필즈 메달(Fields Medal)을 수

는 데에도 수학적 논리가 직접적으로 사용되기도 합니다. 여러분

니다. 학생들이 모두 기숙사에 살고 있고, 두 학교 모두 조경이 정

학에서만 그러는 것은 아니에요. 공학자들도 비슷한 상황을 겪곤

상하지는 못했지만, 국제 수학자 연맹에서는 그를 기리기 위해서

이 방송에서 볼 수 있는 통계학 역시 수학의 한 부분이기도 하죠.”

말 잘 돼 있죠. 그리고 두 학교의 비전 역시 공통점이 참 많아요. 물

하죠. 설계는 잘 했는데 만들었을 때 작동이 안 되는 경우도 있잖

따로 은판을 만들어서 수여하기도 했다. 이렇게 수학사에 길이 남

실생활과 연관된 부분을 설명해주시는 부분에서 교수님의 수학에

론 두 학교의 역사의 길이는 다르지만요.” 800여 년의 역사를 자랑

아요?”

을 앤드류 와일즈의 박사과정 지도 교수이며, 케임브리지 대학교

대한 애착을 어렴풋이나마 느낄 수 있었다.

하는 세계적인 명문 케임브리지 대학교와 이제 갓 20년을 넘긴 우

마지막으로 교수님께 수학을 어려워하는 학생들을 위한 조언을 부

(University of Cambridge)의 교수님이신 존 코츠(John Coates)

리 학교가 교수님께서 보시기에 같은 비전을 공유할 수 있다는 것

탁드렸다. “수학을 잘하는 데 있어서 가장 중요한 것은 좋은 책과

교수님이 포스텍 학생들을 가르치기 위해서 한 달 간 우리학교에

이 신기하게 다가왔다.

좋은 선생님인 것 같아요. 그리고 연습을 많이 해야 하죠. 누구도

계신다고 하여 찾아뵙고 인터뷰하는 시간을 가졌다. 평소 필자가

포스텍과 케임브리지 대학교

생각하던 수학자는 고독한 천재의 이미지가 강해서 약간은 긴장하

화제를 돌려, 교수님께서 우리학교에 방문하게 된 계기에 대해 여

며 방문했지만, 뜻밖에 교수님께서는 너그러운 인상을 지니신 분

쭤보았다. “먼저, 포스텍 수학과에 친분이 있는 교수님들이 여럿

수학을 어려워하는 학생들에게

이셨다. 교수님께서는 인터뷰 내내 밝은 미소로 질문에 성심성의

계십니다. 그리고 개인적으로 아시아 문화에 관심이 많아서 방문

대학교에 입학하실 때부터 이미 수학자가 되겠다는 꿈을 품으셨다

껏 답해주셔서 편하게 이야기를 나눌 수 있었다.

하게 됐죠.” 교수님은 서양문화권에서만 생활하신 분이기 때문에

고 말씀하시는 교수님께 진로를 정하는 적절한 시점에 대해 여쭤

세계 최고의 수학자 중 한 명을 배출한 수학자로서 이제는 적당히

우리학교 교수님들을 잘 모르실 것이라고 생각했는데, 친분이 있는

보았다. “그건 경우에 따라 다른 거 같아요. 만약 여러분이 수학자

쉬면서 지낼 수도 있으실 텐데 먼 곳 포항까지 와서 학생들을 가르

교수님이 여럿 계시다는 점에서 우리학교 교수님들 역시 외국 수학

가 되고 싶다면 진로를 일찍 정해야 합니다. 수학은 어렵고, 수학

치시는 모습을 보며 교수님의 수학에 대한 열정을 느낄 수 있었다.

기초과학의 꽃, 수학

자들에게 널리 알려졌다는 것을 새삼 깨닫게 됐다.

자가 되기 위해서는 알아야 할 것이 많이 있죠. 그래서 대학생 때부

교수님께서 우리에게 보여주신 유능한 학자이면서도 좋은 교육자

먼저 교수님의 연구분야에 대한 설명을 부탁드렸다. “제가 연구하

다음으로 교수님이 보는 케임브리지 대학교 학생들과 우리학교의

터 열심히 공부해야 해요. 하지만 다른 분야라면 약간 다르겠죠?”

의 모습이 나를 비롯한 많은 포스테키안의 미래의 모습이 될 수 있

는 분야는 정수론입니다. 수학에서 가장 오래된 분야이며, 가장 흥

학생들의 모습이 어떤지를 여쭈었다.

교수님도 수학을 어렵게 느끼셨는지 궁금해졌다. “물론 어려웠어

다면 우리나라의 수학, 과학분야도 세계에 내놓을 수 있는 수준에

요. 모든 재미있는 것들은 어렵죠. 수학에서 중요한 두 부분은 증명

이를 수 있을 것이라는 느낌이 든다.

미로운 분야죠.

거기에서 벗어날 수는 없을 거예요. 그 다음으로는 여러분이 보기 에 명백한 사실들 뒤에 다른 무엇이 있는지 생각해보고, 이해하려

을 하는 것과 무엇이 참일 것 같은지를 찾는 것입니다.

고 노력한다면 발전하는 자신을 찾아볼 수 있을 거예요.”

꿈을 가꿔가는 사람들

10 글 안정수 화학과 06학번

알리미가 만난 사람 _ 존 코츠(John Coates) 교수

노력만이 진정한 최고를 만든다

에서

, ,

가 정수

만 가능하다는 조건을 더한다면 디오판토스 방정식이 되는 것이다. 20세기 수학사에서 길이 남을만한 일을 몇 가지 꼽는다면 그 중 하

많은 사람들이 수학은 실생활과 동떨어져 있다고 생각하는데, 이

나는 페르마의 마지막 정리의 증명일 것이다. 300여 년간 수많은

에 대해서 어떻게 생각하시는지 여쭤 보았다. “잘 모른다면 그렇게

“개인적으로 포스텍의 학생들과 케임브리지 대학교의 학생들이 크

이 두 부분의 어려운 정도가 다르긴 하죠. 물론 무엇이 참일 것 같

수학자를 괴롭혔던 페르마의 마지막 정리가 1995년 앤드류 와일즈

생각할 수도 있겠죠. 하지만 수학은 매우 넓은 분야입니다. 예를

게 다르지 않다고 생각해요. 두 학교의 학생 모두 자신이 연구하는

은지를 찾는 것이 중요하긴 하지만 일반적으로 증명을 하는 것이

(Andrew Wiles)라는 수학자에 의해 증명됐다. 그는 안타깝게도 나

들면 요즘 컴퓨터의 프로그램을 만드는 프로그래밍 언어를 설계하

분야에 대한 열정이 대단합니다. 생활하는 환경 또한 매우 비슷합

정말 어려워요. 종종 수학자들을 좌절하게 하기도 하죠. 물론 수

이 제한 때문에 수학계의 노벨상인 필즈 메달(Fields Medal)을 수

는 데에도 수학적 논리가 직접적으로 사용되기도 합니다. 여러분

니다. 학생들이 모두 기숙사에 살고 있고, 두 학교 모두 조경이 정

학에서만 그러는 것은 아니에요. 공학자들도 비슷한 상황을 겪곤

상하지는 못했지만, 국제 수학자 연맹에서는 그를 기리기 위해서

이 방송에서 볼 수 있는 통계학 역시 수학의 한 부분이기도 하죠.”

말 잘 돼 있죠. 그리고 두 학교의 비전 역시 공통점이 참 많아요. 물

하죠. 설계는 잘 했는데 만들었을 때 작동이 안 되는 경우도 있잖

따로 은판을 만들어서 수여하기도 했다. 이렇게 수학사에 길이 남

실생활과 연관된 부분을 설명해주시는 부분에서 교수님의 수학에

론 두 학교의 역사의 길이는 다르지만요.” 800여 년의 역사를 자랑

아요?”

을 앤드류 와일즈의 박사과정 지도 교수이며, 케임브리지 대학교

대한 애착을 어렴풋이나마 느낄 수 있었다.

하는 세계적인 명문 케임브리지 대학교와 이제 갓 20년을 넘긴 우

마지막으로 교수님께 수학을 어려워하는 학생들을 위한 조언을 부

(University of Cambridge)의 교수님이신 존 코츠(John Coates)

리 학교가 교수님께서 보시기에 같은 비전을 공유할 수 있다는 것

탁드렸다. “수학을 잘하는 데 있어서 가장 중요한 것은 좋은 책과

교수님이 포스텍 학생들을 가르치기 위해서 한 달 간 우리학교에

이 신기하게 다가왔다.

좋은 선생님인 것 같아요. 그리고 연습을 많이 해야 하죠. 누구도

계신다고 하여 찾아뵙고 인터뷰하는 시간을 가졌다. 평소 필자가

포스텍과 케임브리지 대학교

생각하던 수학자는 고독한 천재의 이미지가 강해서 약간은 긴장하

화제를 돌려, 교수님께서 우리학교에 방문하게 된 계기에 대해 여

며 방문했지만, 뜻밖에 교수님께서는 너그러운 인상을 지니신 분

쭤보았다. “먼저, 포스텍 수학과에 친분이 있는 교수님들이 여럿

수학을 어려워하는 학생들에게

이셨다. 교수님께서는 인터뷰 내내 밝은 미소로 질문에 성심성의

계십니다. 그리고 개인적으로 아시아 문화에 관심이 많아서 방문

대학교에 입학하실 때부터 이미 수학자가 되겠다는 꿈을 품으셨다

껏 답해주셔서 편하게 이야기를 나눌 수 있었다.

하게 됐죠.” 교수님은 서양문화권에서만 생활하신 분이기 때문에

고 말씀하시는 교수님께 진로를 정하는 적절한 시점에 대해 여쭤

세계 최고의 수학자 중 한 명을 배출한 수학자로서 이제는 적당히

우리학교 교수님들을 잘 모르실 것이라고 생각했는데, 친분이 있는

보았다. “그건 경우에 따라 다른 거 같아요. 만약 여러분이 수학자

쉬면서 지낼 수도 있으실 텐데 먼 곳 포항까지 와서 학생들을 가르

교수님이 여럿 계시다는 점에서 우리학교 교수님들 역시 외국 수학

가 되고 싶다면 진로를 일찍 정해야 합니다. 수학은 어렵고, 수학

치시는 모습을 보며 교수님의 수학에 대한 열정을 느낄 수 있었다.

기초과학의 꽃, 수학

자들에게 널리 알려졌다는 것을 새삼 깨닫게 됐다.

자가 되기 위해서는 알아야 할 것이 많이 있죠. 그래서 대학생 때부

교수님께서 우리에게 보여주신 유능한 학자이면서도 좋은 교육자

먼저 교수님의 연구분야에 대한 설명을 부탁드렸다. “제가 연구하

다음으로 교수님이 보는 케임브리지 대학교 학생들과 우리학교의

터 열심히 공부해야 해요. 하지만 다른 분야라면 약간 다르겠죠?”

의 모습이 나를 비롯한 많은 포스테키안의 미래의 모습이 될 수 있

는 분야는 정수론입니다. 수학에서 가장 오래된 분야이며, 가장 흥

학생들의 모습이 어떤지를 여쭈었다.

교수님도 수학을 어렵게 느끼셨는지 궁금해졌다. “물론 어려웠어

다면 우리나라의 수학, 과학분야도 세계에 내놓을 수 있는 수준에

요. 모든 재미있는 것들은 어렵죠. 수학에서 중요한 두 부분은 증명

이를 수 있을 것이라는 느낌이 든다.

미로운 분야죠.

거기에서 벗어날 수는 없을 거예요. 그 다음으로는 여러분이 보기 에 명백한 사실들 뒤에 다른 무엇이 있는지 생각해보고, 이해하려

을 하는 것과 무엇이 참일 것 같은지를 찾는 것입니다.

고 노력한다면 발전하는 자신을 찾아볼 수 있을 거예요.”

꿈을 가꿔가는 사람들

12 글 이동현 기계공학과 09학번

포스테키안의 초상 _ SK Communications 이애영 검색개발실장(컴퓨터공학과 87학번)

나만의 진정한 꿈을 찾아라!

독창적인 1인 미디어 서비스 ‘미니홈피’를 앞세워 회원 수 1,500만

자신의 삶을 어느 정도 설계해보고 미래를 그려본 학생이라면 이

약점이냐 강점이냐, 모두 하기 나름이다

명을 확보하며 국내 대표 인터넷 서비스 기업으로 자리매김한 인

러한 결정이 얼마나 어려운 것인지 잘 알 것이다. 이 말을 듣고 내

‘포항공대 제1기 여학생’ 흔하지 않은 별명이다. 선배님을 계속 따

맥관리 사이트(SNS) 싸이월드(www.cyworld.com). 이 싸이월드

머리를 스쳐 지나간 두 글자는 바로 ‘개성’이었다. 우리는 많은 교양

라다녔던 이 별명은 선배님의 직장생활에 많은 영향을 미쳤다고

는 SK Communications에서 제공하는 대표적인 서비스 중 하나

서적과 매체를 통해 개성의 중요성을 듣고 자신만의 개성을 갖기를

한다.

이다. 그런데 요즘 SK Communications가 홍보하는 서비스가 또

희망한다. 하지만, 동시에 타인과 다르다는 것을 두려워하고 남들

“항상 이 ‘포항공대 제 1기 여학생’이라는 것 때문에 주목을 많이 받

한 가지 있으니, 바로 시맨틱 검색이다. 기존의 검색이 사전에서 목

이 가지 않는 길을 가기를 꺼리는 것이 오늘날 청소년의 모습이다.

았어요. ‘무언가 다른 선택을 한 사람’으로 많은 사람이 한 번쯤 더

차를 보고 정보를 찾는 방법이라면, 이 시맨틱 검색은 접수대에 있

제가 한 일을 주의 깊게 보곤 했죠. 이런 시선들 때문에 혹여나 내

는 사무원을 통해서 검색어와 관련된 유용한 기타 정보들까지 얻

동기들, 미래의 후배들에게 누가 될까 부담을 가지고 열심히 하기

는 방법이라 할 수 있다.

자신만의 진정한 꿈을 찾아라!

도 했죠. 가끔은 ‘여학생인데도 이렇게 늦게까지 열심히 하네?’,

개성을 갖고 용기 있는 걸음을 내딛으신 선배님의 이야기를 듣고,

‘역시 공부 열심히 하던 포항공대 출신은 잘하는구나’ 하는 이야기

필자가 이번에 만난 포스테키안의 초상은 이 시맨틱 검색 시스템을

당시 선배님의 꿈은 무엇이었을까 궁금해졌다. 나도 그러한 꿈을

를 들은 적도 있어요.”

개발한 컴퓨터공학과 87학번 이애영 선배님(SK Communications

가지고 대학생활을 하리라는 생각과 함께. 그러나 선배님의 답변

주목받는다는 것은 한 사람에게 약이 될 수도 독이 될 수도 있다.

검색개발실장)이다. 인터뷰를 위해 찾아간 SK Communications

은 내 예상을 한참 빗나간 이야기였다.

무슨 일을 하든 돋보이기 때문이다. 자신이 어떤 배경을 가지고 있

의 회의실은 상상했던 대기업의 사무실과는 달리 알록달록한 색깔

“별다른 꿈은 없었어요. 저도 당시에는 많은 생각을 했었죠. 고등

을 때 ‘어라? 의외인데?’하고 주변 사람들을 놀라게 할지, ‘에이, 그

과 톡톡 튀는 캐릭터들로 아기자기하게 꾸며져 있었다. 그곳에서

학생 때는 ‘의사가 되어야지’ ‘변호사를 해볼까?’라는 이런저런 생

럼 그렇지!’라는 소리를 들을지는 자기 하기 나름인 것이다. 자신

만난 이애영 선배님은 친근한 미소로 필자를 맞아주었다. 인터뷰

각들을 했어요. 이런 생각을 하다 보면 가끔은 ‘누군가는 젊은 나이

의 배경이 훌륭하다고 생각되면 그에 걸맞는 사람이 되도록, 반대

와 촬영이라는 말에 멋쩍어하시는 선배님의 모습에 20년 대선배님

에 거창한 꿈을 가지고 많은 것을 이루어가는데, 나는…’ 하고 기

로 약간 부족하다고 생각하면 오히려 반전을 일으켜 주목받는 사람

을 앞에 두고 굳어 있던 내 머리는 어느새 긴장을 풀고, 선배님의

가 죽을 때도 있었어요. 그런데 꼭 그것만이 중요한 것은 아니더라

이 될 수 있도록 노력해야겠다. 선배님은 평소 ‘자기 자신에게 솔직

이야기를 듣고 싶다는 생각으로 가득 찼다.

고요. 나의 삶에도 충분히 의미가 있는데 다른 사람들의 삶과 비교

해지자’라는 생각을 하며 생활하신다고 하셨다. 자신의 한계를 인

해 가며 나를 초라하게 만들 필요는 없다는 생각이 들었어요. 자신

정하고 잘못한 점, 자신 있는 점 등을 제대로 알자는 의미이다. 실

만의 명확한 꿈이 있다면 그 꿈에 매진해야 하지만, 그렇지 않다면

제로 내가 정말로 좋아하는 것, 부족한 것, 내가 두려워하는 것 등

남과 똑같은 건 싫다. 진정한 개성을 찾아 선택한 포스텍

하나하나 배워가며 점차 더 나은 나를 만들어가야 할 것 같아요.”

이 무엇인지 안다면 나만의 꿈, 인생을 살아가는데 좀 더 거침없어

선배님은 인터뷰 전부터 성공한 사람이라면 나와는 다른 생각, 다

질 수 있지 않을까.

86년 12월 3일 개교한 당시 포항공과대학교(현 포스텍)로 가는 길

른 생활을 하고 있을 것으로 생각했던 내게 가슴에 와 닿는 말을 해

“대부분 학생들이 언제부턴가 ‘직업’을 학습의 목표로 하고 있더

은 전통도, 선배도 없기에 아무도 미래를 장담할 수 없는 길이었

주셨다. 지금까지 ‘성공한 사람들은 저런 꿈이 있었으니까 성공했

라고요. 어린 학생들이 이미 획일화된 직업군에 도달하기 위해서

다. 특히 여학생의 이공계 진출이 지금보다 훨씬 적었던 그 당시,

지, 역시 나와는 달라’라는 생각과 함께 선을 그어가며 내가 나의

공부를 하고 경력을 쌓는 것이 안타까웠어요. 제가 대학교를 입학

선배님에게 이공계 연구중심 학교인 포항공과대학교 진학은 더욱

미래를 가로막은 것은 아닐까? 여러분의 꿈이 과연 자신만의 꿈인

한 지도 벌써 23년이나 지났으니까 어쩔 수 없을지도 몰라요. 우

불안한 길이었을 것이다. 하지만, 그 당시 선배님의 선택은 생각

지, 아니면 남들이 하나씩은 다 가진 꿈이기에 꿈꾸는 것은 아닌지

리 때와는 달리 세상이 많이 변한 거죠. 하지만, 학생들이 장래, 미

보다 간단했다.

생각해보기 바란다.

래라는 것에 매여서 직업이 요구하는 것에만 따라가는 건 너무 단

“지금도 그렇지만 당시 학생들은 의대를 많이 선택했어요. 그런데

조롭잖아요. 학생들이 자기 삶을 되돌아보면서 여유 있게 살았으

굳이 이공계라는 길을 선택한 데에 사명감 같은 별다른 이유는 없

면 좋겠어요.”

었어요. 그저 정해진 것보다는 무언가 남들이 하지 않는 새로운 것

선배님의 바람이 이 글을 읽는 고등학생을 비롯한 포스테키안들에

을 하고 싶었죠. 또 남들이 하고 안 하고를 떠나서 의대처럼 가야

게 전달되어 모두가 조금 더 솔직한 청춘을 보낼 수 있기를 바란다.

할 길이 정해져 있는 길은 원치 않았어요.” 다른 길로도 충분히 나아갈 수 있었던 여건을 갖추고서도, 아무것 도 정해지지 않은 길을 선택한다는 것은 분명히 쉽지 않은 일이다.

꿈을 가꿔가는 사람들

12 글 이동현 기계공학과 09학번

포스테키안의 초상 _ SK Communications 이애영 검색개발실장(컴퓨터공학과 87학번)

나만의 진정한 꿈을 찾아라!

독창적인 1인 미디어 서비스 ‘미니홈피’를 앞세워 회원 수 1,500만

자신의 삶을 어느 정도 설계해보고 미래를 그려본 학생이라면 이

약점이냐 강점이냐, 모두 하기 나름이다

명을 확보하며 국내 대표 인터넷 서비스 기업으로 자리매김한 인

러한 결정이 얼마나 어려운 것인지 잘 알 것이다. 이 말을 듣고 내

‘포항공대 제1기 여학생’ 흔하지 않은 별명이다. 선배님을 계속 따

맥관리 사이트(SNS) 싸이월드(www.cyworld.com). 이 싸이월드

머리를 스쳐 지나간 두 글자는 바로 ‘개성’이었다. 우리는 많은 교양

라다녔던 이 별명은 선배님의 직장생활에 많은 영향을 미쳤다고

는 SK Communications에서 제공하는 대표적인 서비스 중 하나

서적과 매체를 통해 개성의 중요성을 듣고 자신만의 개성을 갖기를

한다.

이다. 그런데 요즘 SK Communications가 홍보하는 서비스가 또

희망한다. 하지만, 동시에 타인과 다르다는 것을 두려워하고 남들

“항상 이 ‘포항공대 제 1기 여학생’이라는 것 때문에 주목을 많이 받

한 가지 있으니, 바로 시맨틱 검색이다. 기존의 검색이 사전에서 목

이 가지 않는 길을 가기를 꺼리는 것이 오늘날 청소년의 모습이다.

았어요. ‘무언가 다른 선택을 한 사람’으로 많은 사람이 한 번쯤 더

차를 보고 정보를 찾는 방법이라면, 이 시맨틱 검색은 접수대에 있

제가 한 일을 주의 깊게 보곤 했죠. 이런 시선들 때문에 혹여나 내

는 사무원을 통해서 검색어와 관련된 유용한 기타 정보들까지 얻

동기들, 미래의 후배들에게 누가 될까 부담을 가지고 열심히 하기

는 방법이라 할 수 있다.

자신만의 진정한 꿈을 찾아라!

도 했죠. 가끔은 ‘여학생인데도 이렇게 늦게까지 열심히 하네?’,

개성을 갖고 용기 있는 걸음을 내딛으신 선배님의 이야기를 듣고,

‘역시 공부 열심히 하던 포항공대 출신은 잘하는구나’ 하는 이야기

필자가 이번에 만난 포스테키안의 초상은 이 시맨틱 검색 시스템을

당시 선배님의 꿈은 무엇이었을까 궁금해졌다. 나도 그러한 꿈을

를 들은 적도 있어요.”

개발한 컴퓨터공학과 87학번 이애영 선배님(SK Communications

가지고 대학생활을 하리라는 생각과 함께. 그러나 선배님의 답변

주목받는다는 것은 한 사람에게 약이 될 수도 독이 될 수도 있다.

검색개발실장)이다. 인터뷰를 위해 찾아간 SK Communications

은 내 예상을 한참 빗나간 이야기였다.

무슨 일을 하든 돋보이기 때문이다. 자신이 어떤 배경을 가지고 있

의 회의실은 상상했던 대기업의 사무실과는 달리 알록달록한 색깔

“별다른 꿈은 없었어요. 저도 당시에는 많은 생각을 했었죠. 고등

을 때 ‘어라? 의외인데?’하고 주변 사람들을 놀라게 할지, ‘에이, 그

과 톡톡 튀는 캐릭터들로 아기자기하게 꾸며져 있었다. 그곳에서

학생 때는 ‘의사가 되어야지’ ‘변호사를 해볼까?’라는 이런저런 생

럼 그렇지!’라는 소리를 들을지는 자기 하기 나름인 것이다. 자신

만난 이애영 선배님은 친근한 미소로 필자를 맞아주었다. 인터뷰

각들을 했어요. 이런 생각을 하다 보면 가끔은 ‘누군가는 젊은 나이

의 배경이 훌륭하다고 생각되면 그에 걸맞는 사람이 되도록, 반대

와 촬영이라는 말에 멋쩍어하시는 선배님의 모습에 20년 대선배님

에 거창한 꿈을 가지고 많은 것을 이루어가는데, 나는…’ 하고 기

로 약간 부족하다고 생각하면 오히려 반전을 일으켜 주목받는 사람

을 앞에 두고 굳어 있던 내 머리는 어느새 긴장을 풀고, 선배님의

가 죽을 때도 있었어요. 그런데 꼭 그것만이 중요한 것은 아니더라

이 될 수 있도록 노력해야겠다. 선배님은 평소 ‘자기 자신에게 솔직

이야기를 듣고 싶다는 생각으로 가득 찼다.

고요. 나의 삶에도 충분히 의미가 있는데 다른 사람들의 삶과 비교

해지자’라는 생각을 하며 생활하신다고 하셨다. 자신의 한계를 인

해 가며 나를 초라하게 만들 필요는 없다는 생각이 들었어요. 자신

정하고 잘못한 점, 자신 있는 점 등을 제대로 알자는 의미이다. 실

만의 명확한 꿈이 있다면 그 꿈에 매진해야 하지만, 그렇지 않다면

제로 내가 정말로 좋아하는 것, 부족한 것, 내가 두려워하는 것 등

남과 똑같은 건 싫다. 진정한 개성을 찾아 선택한 포스텍

하나하나 배워가며 점차 더 나은 나를 만들어가야 할 것 같아요.”

이 무엇인지 안다면 나만의 꿈, 인생을 살아가는데 좀 더 거침없어

선배님은 인터뷰 전부터 성공한 사람이라면 나와는 다른 생각, 다

질 수 있지 않을까.

86년 12월 3일 개교한 당시 포항공과대학교(현 포스텍)로 가는 길

른 생활을 하고 있을 것으로 생각했던 내게 가슴에 와 닿는 말을 해

“대부분 학생들이 언제부턴가 ‘직업’을 학습의 목표로 하고 있더

은 전통도, 선배도 없기에 아무도 미래를 장담할 수 없는 길이었

주셨다. 지금까지 ‘성공한 사람들은 저런 꿈이 있었으니까 성공했

라고요. 어린 학생들이 이미 획일화된 직업군에 도달하기 위해서

다. 특히 여학생의 이공계 진출이 지금보다 훨씬 적었던 그 당시,

지, 역시 나와는 달라’라는 생각과 함께 선을 그어가며 내가 나의

공부를 하고 경력을 쌓는 것이 안타까웠어요. 제가 대학교를 입학

선배님에게 이공계 연구중심 학교인 포항공과대학교 진학은 더욱

미래를 가로막은 것은 아닐까? 여러분의 꿈이 과연 자신만의 꿈인

한 지도 벌써 23년이나 지났으니까 어쩔 수 없을지도 몰라요. 우

불안한 길이었을 것이다. 하지만, 그 당시 선배님의 선택은 생각

지, 아니면 남들이 하나씩은 다 가진 꿈이기에 꿈꾸는 것은 아닌지

리 때와는 달리 세상이 많이 변한 거죠. 하지만, 학생들이 장래, 미

보다 간단했다.

생각해보기 바란다.

래라는 것에 매여서 직업이 요구하는 것에만 따라가는 건 너무 단

“지금도 그렇지만 당시 학생들은 의대를 많이 선택했어요. 그런데

조롭잖아요. 학생들이 자기 삶을 되돌아보면서 여유 있게 살았으

굳이 이공계라는 길을 선택한 데에 사명감 같은 별다른 이유는 없

면 좋겠어요.”

었어요. 그저 정해진 것보다는 무언가 남들이 하지 않는 새로운 것

선배님의 바람이 이 글을 읽는 고등학생을 비롯한 포스테키안들에

을 하고 싶었죠. 또 남들이 하고 안 하고를 떠나서 의대처럼 가야

게 전달되어 모두가 조금 더 솔직한 청춘을 보낼 수 있기를 바란다.

꿈을 가꿔가는 사람들

14 글 하시현 산업경영공학과 09학번

People and People _ 교환학생 Ms. Regina & Mr. Ronny

새로운 세계와 소통하는 법을 익혀라!

독일의 과학기술이 세계 최고 수준이라는 것은 널리 알려진 사실이다. 그 외 과학 선진국으로 알려진 미국, 일본이 아닌 한국의 포스텍을 선택한 이유는?

유럽은 EU 공동체로서, 그에 포함된 나라들은 모두 비슷한 문화를 지니고 있습니다. 그렇기 때문에, 유럽에서 벗어나 다른 문화권을 체험하고 싶었습니다. 특히 아시아에 관심을 두던

포스텍은 국내 최초의 연구 중심 대학으로 출발하여 현재 국내 정상, 아시아 최고 수준의 이공계 대학으로 발전했다. 또한 2006

중 독일의 모교와 해외자매결연을 맺고 있는 포스텍을 알게 되었습

년에는 개교 20주년을 맞아 궁극적 목표인 세계 초일류 대학으로 도약하고자 ‘포스텍 비전 2020’을 대내외에 선포했다. 이를 위

니다. 그리고 포스텍이 한국의 다른 대학교에 비해 과학기술 분야

해 영어공용화 캠퍼스(Bilingual Campus)를 선포하고 해외자매결연대학, 해외단기유학프로그램 등 다양한 국제화 프로그램을

에 전문성을 띠고, 우수한 교수진, 첨단연구시설과 함께 제대로 된

진행하고 있다. 앞서 언급한 프로그램 중 하나인 외국인 교환학생 초청 프로그램을 통하여 독일의 TU 베를린 공과대학(Tech-

연구를 할 수 있다는 점에 이끌려 선택하게 됐습니다.

nische University Berlin)에서 교환학생으로 포스텍에 오게 된 Ms. Knobloch Regina과 Mr. Schlutter Ronny를 만나 보았다.

저도 비슷한 이유로 아시아권에서 공부하고 싶다는 생각을 했습니다. 모교의 교환학생 프로그램을 알아보던 중 포스

제 모교에서는 수업 시 출석 확인을 하지 않기 때문

텍의 홍보 자료를 접하게 됐죠. 그곳에서 여러 산업체와 산학협력 관계를 맺고 있다는 사실에 포스텍을 선택했습니다.

에, 수업에 꼭 참석해야 할 책임이나 의무가 존재하지 않습니다. 교 수님의 강의를 듣고 싶지 않다면 수업에 참석하지 않고 과제만 제 출하기도 합니다.

포스텍의 24개 기숙사동 중 1개 동은 국제영어 생활자치동(Dormitory for International Culture Exchange, 이하 DICE)으로 한국 학생들과 유학생들 이 함께 생활하고 있다. DICE 생활은 어떠한가? 언어와 문화가 매우 다른 한국에서 처음 만난 사람 들과 의사소통 하는 것이 쉽지만은 않았습니다. 그러나 DICE에서

포스텍에서의 경험이 어떤 도움이 되었는지? 포스텍의 학생들은 다른 대학의 학생들에 비해 굉장 히 이른 시기에 자신만의 연구를 시작합니다. 이를 통해 연구 경험 과 응용기술을 습득할 수 있었습니다.

는 모든 사람들이 영어를 사용하기 때문에 대화하는 데에 큰 어려

독일과는 다른 문화의 차이를 경험함으로써 폭넓은

움이 없습니다. 또한 외국어에 서툰 학생들을 위해 함께 영어, 한

사고를 할 수 있게 됐습니다. 그리고 포스텍은 학생의 교육을 위

국어를 공부하는 프로그램과 그 외 다양한 모임도 있습니다. 한국

해 많은 비용을 지출하고, 산학협력 연구를 위해 투자를 아끼지

학생들에게 독일어를 가르쳐 준 경험은 매우 뿌듯했습니다. DICE

않습니다. 대부분의 산업체에서는 실질적인 지식을 갖춘 인재를

는 한국 학생이든 외국 학생이든, 국적을 떠나 활발하게 의사소통

원하기 때문에 실제 현장에서 포스텍 학생들의 장점은 더욱 부각

하며 거리낌 없이 친하게 지낼 수 있는 곳입니다.

될 것입니다.

다른 곳에서는 옆방에 누가 사는지 관심도 없을 뿐 아니라, 어쩌다 마주쳐도 인사조차 하지 않습니다. 그러나 DICE 에서는 다양한 친목도모 프로그램을 통해서 서로를 천천히 알아

한국의 고등학생들에게 하고싶은 말이 있다면?

갈 기회가 많습니다. 덕분에 초기의 낯섦을 극복할 수 있었습니다.

새로운 세계와 소통하는 것을 즐겨

야 합니다. 새로운 세상을 경험하고 새로운 사람을 만난다는 것 은 매우 즐거운 일입니다. 열정을 갖고 더 넓은 세계로 나아가길

공학기술의 발전, 분단의 고통 등 많은 공통점을 지닌, 독일과 한국의 대학 교육 시스템의 차이점은?

바랍니다.

포스텍은 소수정예 교육을 지향하기 때문에 대부분 의 수업이 20명 내외로 진행되지만, 독일의 모교에서는 교수당 학

새로운 사람을 만나고 새로운 환경을 접하는 것이 쉽지만은 않

생 비율이 굉장히 높아 많은 학생들이 동시에 수업을 듣는 대규모

다. 고립된 고등학교 생활을 통해 자신감을 잃고 처음 만나는 사

의 수업이 이루어집니다.

람이나 처음 접하는 상황에 어려움을 느끼는 친구들도 간혹 있다.

또 독일의 학생들은 굉장히 자율적인 대학 생활을 합니다. 모든 것

그러나 Mr. Ronny와 Ms. Regina의 조언처럼 항상 자신감을 가

을 스스로 생각하고 결정해야 하지요. 포스텍에 와서 놀랐던 점은

지고 새로운 환경과 의사소통하는 방법을 차근차근 배워나간다면

교수님께서 학생 한 명, 한 명에게 깊은 관심을 기울이고 많은 대

폭넓은 시야와 깊은 사고를 가지고 세상을 바라볼 수 있을 것이다.

화를 하려고 노력한다는 점이었습니다.

꿈을 가꿔가는 사람들

14 글 하시현 산업경영공학과 09학번

People and People _ 교환학생 Ms. Regina & Mr. Ronny

새로운 세계와 소통하는 법을 익혀라!

포스텍은 국내 최초의 연구 중심 대학으로 출발하여 현재 국내 정상, 아시아 최고 수준의 이공계 대학으로 발전했다. 또한 2006

중 독일의 모교와 해외자매결연을 맺고 있는 포스텍을 알게 되었습

년에는 개교 20주년을 맞아 궁극적 목표인 세계 초일류 대학으로 도약하고자 ‘포스텍 비전 2020’을 대내외에 선포했다. 이를 위

니다. 그리고 포스텍이 한국의 다른 대학교에 비해 과학기술 분야

해 영어공용화 캠퍼스(Bilingual Campus)를 선포하고 해외자매결연대학, 해외단기유학프로그램 등 다양한 국제화 프로그램을

에 전문성을 띠고, 우수한 교수진, 첨단연구시설과 함께 제대로 된

진행하고 있다. 앞서 언급한 프로그램 중 하나인 외국인 교환학생 초청 프로그램을 통하여 독일의 TU 베를린 공과대학(Tech-

연구를 할 수 있다는 점에 이끌려 선택하게 됐습니다.

nische University Berlin)에서 교환학생으로 포스텍에 오게 된 Ms. Knobloch Regina과 Mr. Schlutter Ronny를 만나 보았다.

저도 비슷한 이유로 아시아권에서 공부하고 싶다는 생각을 했습니다. 모교의 교환학생 프로그램을 알아보던 중 포스

제 모교에서는 수업 시 출석 확인을 하지 않기 때문

텍의 홍보 자료를 접하게 됐죠. 그곳에서 여러 산업체와 산학협력 관계를 맺고 있다는 사실에 포스텍을 선택했습니다.

는 모든 사람들이 영어를 사용하기 때문에 대화하는 데에 큰 어려

독일과는 다른 문화의 차이를 경험함으로써 폭넓은

움이 없습니다. 또한 외국어에 서툰 학생들을 위해 함께 영어, 한

사고를 할 수 있게 됐습니다. 그리고 포스텍은 학생의 교육을 위

국어를 공부하는 프로그램과 그 외 다양한 모임도 있습니다. 한국

해 많은 비용을 지출하고, 산학협력 연구를 위해 투자를 아끼지

학생들에게 독일어를 가르쳐 준 경험은 매우 뿌듯했습니다. DICE

않습니다. 대부분의 산업체에서는 실질적인 지식을 갖춘 인재를

는 한국 학생이든 외국 학생이든, 국적을 떠나 활발하게 의사소통

원하기 때문에 실제 현장에서 포스텍 학생들의 장점은 더욱 부각

하며 거리낌 없이 친하게 지낼 수 있는 곳입니다.

될 것입니다.

한국의 고등학생들에게 하고싶은 말이 있다면?

갈 기회가 많습니다. 덕분에 초기의 낯섦을 극복할 수 있었습니다.

새로운 세계와 소통하는 것을 즐겨

야 합니다. 새로운 세상을 경험하고 새로운 사람을 만난다는 것 은 매우 즐거운 일입니다. 열정을 갖고 더 넓은 세계로 나아가길

공학기술의 발전, 분단의 고통 등 많은 공통점을 지닌, 독일과 한국의 대학 교육 시스템의 차이점은?

바랍니다.

포스텍은 소수정예 교육을 지향하기 때문에 대부분 의 수업이 20명 내외로 진행되지만, 독일의 모교에서는 교수당 학

새로운 사람을 만나고 새로운 환경을 접하는 것이 쉽지만은 않

생 비율이 굉장히 높아 많은 학생들이 동시에 수업을 듣는 대규모

다. 고립된 고등학교 생활을 통해 자신감을 잃고 처음 만나는 사

의 수업이 이루어집니다.

람이나 처음 접하는 상황에 어려움을 느끼는 친구들도 간혹 있다.

또 독일의 학생들은 굉장히 자율적인 대학 생활을 합니다. 모든 것

그러나 Mr. Ronny와 Ms. Regina의 조언처럼 항상 자신감을 가

을 스스로 생각하고 결정해야 하지요. 포스텍에 와서 놀랐던 점은

지고 새로운 환경과 의사소통하는 방법을 차근차근 배워나간다면

교수님께서 학생 한 명, 한 명에게 깊은 관심을 기울이고 많은 대

폭넓은 시야와 깊은 사고를 가지고 세상을 바라볼 수 있을 것이다.

화를 하려고 노력한다는 점이었습니다.

꿈을 가꿔가는 사람들

樂學

점점 짙어져 가는 캠퍼스의 녹색 가로수들은 벌써 여름을 기다리는지 시 원한 그늘을 우리에게 만들어 주고 있다. 어느덧 내가 포스텍에 입학한

지 햇수로 2년이라는 시간이 지나고, ‘고(高)학번’이라는 소리를 듣는 3학

글 이은호 화학공학과 08학번

좋아 학교를 방방 뛰어다니던 때가 3년 전이라는 것이 믿어지지 않는다.

년이 되었다. 고등학교 3학년 시절 포스텍에 수시로 합격한 후, 기분이

즐거운 학문의 세계

나는 전북의 작은 도시인 군산에서 이곳 먼 포항까지 진학했다. 지인들 은 가끔 나에게 무엇 때문에 가까운 학교를 포기하고 먼 포스텍까지 왔 느냐고 묻는다. 그때마다 포스텍은 어렸을 때부터 나의 목표였고, 내 꿈 을 실현시켜줄 학교라고 믿었기 때문에 지리적 여건은 고려대상이 아니 었다고 말하곤 한다.

18 기획특집Ⅰ 이은주 silver01@postech.ac.kr 선배가 후배에게

꿈을 향해 한 걸음씩 나아가라

“

20 기획특집 Ⅱ 문기원 kwmoon@postech.ac.kr

성공적인 삶을 위해서는 구체적인 목표와 꿈을 세워야 한다.

22 기획특집Ⅲ 이진우 교수 jinwoo03@postech.ac.kr

구체적인 목표와 꿈은 앞으로 나아갈 수 있는 원동력이기 때문이다

”

포스텍을 목표로 삼은 것은 매년 여름, 겨울방학 중에 열리는 ‘포스텍 이

그 결과 포스텍에 입학할 수 있었다. 그리고 고등학생 시절 간

공계학과 대탐험’에 참가하고 나서부터이다. 처음에는 고등학교 생활에

직했던 그 작은 꿈을 이제야 실현하게 됐다. 현재 나는 신입생

서 잠시 벗어나고 싶은 마음에 신청했지만, 이때의 경험은 대학 선택뿐만

3명의 수학을 담당하며 그들과 함께 공부하고 있다.

아니라 더 나아가 진로선택에도 큰 영향을 주었다. 이공계학과 대탐험을

삶은 작은 목표와 꿈을 이루어가며 더 큰 목표를 향해 달려가

통해 포스텍에 매료된 나는 집으로 돌아와 학교에 대해 더 자세히 알아보

는 것 같다. 모든 사람은 구체적인 목표와 꿈을 통해 자신이 나

았다. 그중 날 이끌었던 점은 바로 포스텍이 학부생 시절부터 연구를 할

아가야 할 방향을 잡는다. 나 또한 고등학생 시절의 목표와 꿈

수 있는 연구중심대학이라는 것과 그 당시 유일하게 실시하고 있는 선배

이 앞으로 나아갈 수 있는 가장 큰 원동력이었다고 생각한다.

가 후배를 직접 가르쳐주는 ‘멘토 제도’였다. 전자는 장기적 꿈인 연구원

문제집을 한 권 산 뒤 한 번에 풀겠다는 생각보다는, 체계적

이 되는 것과 관계가 깊어 포스텍을 선택한 결정적인 이유가 됐고, 후자

으로 오늘은 2~3쪽을 풀고, 내일은 3~4쪽을 풀겠다는 계획

는 단기적인 나의 목표가 되기에 충분했다. 그 당시 가르친다는 것은 선

을 세우고 실천한다면 어느새 마지막 장을 풀고있는 자신을

생님들에게만 주어진 특권이라고 생각했는데, 학생이 학생을 가르친다는

발견할 수 있을 것이다. 마찬가지로 여러분도 큰 꿈을 한번에

것은 나를 다른 세계로 이끈다는 느낌을 주었다. 그리고 훌륭한 성적으

이루기 위해 노력을 하기보다는 쉽게 실현 가능한 목표를 설

로 들어오는 똑똑한 후배들을 가르친다는 것은 날 충분히 설레게 하였다.

정한 후 차츰차츰 큰 목표, 꿈을 향해 달려가 보기를 권한다.

이공계학과 대탐험에 다녀온 뒤 나는 목표를 이루기 위해 구체적인 공부

어느 순간 뒤를 돌아봤을 때 나만의 꿈이 실현되어 있을 그날

계획을 세워 시간 관리에 최선을 다했다. 교과서에서 배울 수 없는 것은

을 향해 말이다.

인터넷을 통해 자료를 직접 찾아다니며 공부를 했다.

24 기획특집 Ⅳ 김성지 교수 sungjee@postech.ac.kr 26 Catch Up Postechian! 28 학과탐방 허종 교수 jheo@postech.ac.kr

32 포스텍 학당 김수지 kim77810@postech.ac.kr

34 일상생활돋보기 정화평 cutiemantis@postech.ac.kr

35 Marcus의 즐거운 수학 조항국 yd97117@postech.ac.kr 36 Marcus Plant

꿈을 가꿔가는 사람들

樂學

점점 짙어져 가는 캠퍼스의 녹색 가로수들은 벌써 여름을 기다리는지 시 원한 그늘을 우리에게 만들어 주고 있다. 어느덧 내가 포스텍에 입학한

지 햇수로 2년이라는 시간이 지나고, ‘고(高)학번’이라는 소리를 듣는 3학

글 이은호 화학공학과 08학번

좋아 학교를 방방 뛰어다니던 때가 3년 전이라는 것이 믿어지지 않는다.

년이 되었다. 고등학교 3학년 시절 포스텍에 수시로 합격한 후, 기분이

즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ 이은주 silver01@postech.ac.kr 선배가 후배에게

꿈을 향해 한 걸음씩 나아가라

“

20 기획특집 Ⅱ 문기원 kwmoon@postech.ac.kr

성공적인 삶을 위해서는 구체적인 목표와 꿈을 세워야 한다.

22 기획특집Ⅲ 이진우 교수 jinwoo03@postech.ac.kr

구체적인 목표와 꿈은 앞으로 나아갈 수 있는 원동력이기 때문이다

”

포스텍을 목표로 삼은 것은 매년 여름, 겨울방학 중에 열리는 ‘포스텍 이

그 결과 포스텍에 입학할 수 있었다. 그리고 고등학생 시절 간

공계학과 대탐험’에 참가하고 나서부터이다. 처음에는 고등학교 생활에

직했던 그 작은 꿈을 이제야 실현하게 됐다. 현재 나는 신입생

서 잠시 벗어나고 싶은 마음에 신청했지만, 이때의 경험은 대학 선택뿐만

3명의 수학을 담당하며 그들과 함께 공부하고 있다.

아니라 더 나아가 진로선택에도 큰 영향을 주었다. 이공계학과 대탐험을

삶은 작은 목표와 꿈을 이루어가며 더 큰 목표를 향해 달려가

통해 포스텍에 매료된 나는 집으로 돌아와 학교에 대해 더 자세히 알아보

는 것 같다. 모든 사람은 구체적인 목표와 꿈을 통해 자신이 나

았다. 그중 날 이끌었던 점은 바로 포스텍이 학부생 시절부터 연구를 할

아가야 할 방향을 잡는다. 나 또한 고등학생 시절의 목표와 꿈

수 있는 연구중심대학이라는 것과 그 당시 유일하게 실시하고 있는 선배

이 앞으로 나아갈 수 있는 가장 큰 원동력이었다고 생각한다.

가 후배를 직접 가르쳐주는 ‘멘토 제도’였다. 전자는 장기적 꿈인 연구원

문제집을 한 권 산 뒤 한 번에 풀겠다는 생각보다는, 체계적

이 되는 것과 관계가 깊어 포스텍을 선택한 결정적인 이유가 됐고, 후자

으로 오늘은 2~3쪽을 풀고, 내일은 3~4쪽을 풀겠다는 계획

는 단기적인 나의 목표가 되기에 충분했다. 그 당시 가르친다는 것은 선

을 세우고 실천한다면 어느새 마지막 장을 풀고있는 자신을

생님들에게만 주어진 특권이라고 생각했는데, 학생이 학생을 가르친다는

발견할 수 있을 것이다. 마찬가지로 여러분도 큰 꿈을 한번에

것은 나를 다른 세계로 이끈다는 느낌을 주었다. 그리고 훌륭한 성적으

이루기 위해 노력을 하기보다는 쉽게 실현 가능한 목표를 설

로 들어오는 똑똑한 후배들을 가르친다는 것은 날 충분히 설레게 하였다.

정한 후 차츰차츰 큰 목표, 꿈을 향해 달려가 보기를 권한다.

이공계학과 대탐험에 다녀온 뒤 나는 목표를 이루기 위해 구체적인 공부

어느 순간 뒤를 돌아봤을 때 나만의 꿈이 실현되어 있을 그날

계획을 세워 시간 관리에 최선을 다했다. 교과서에서 배울 수 없는 것은

을 향해 말이다.

인터넷을 통해 자료를 직접 찾아다니며 공부를 했다.

24 기획특집 Ⅳ 김성지 교수 sungjee@postech.ac.kr 26 Catch Up Postechian! 28 학과탐방 허종 교수 jheo@postech.ac.kr

32 포스텍 학당 김수지 kim77810@postech.ac.kr

34 일상생활돋보기 정화평 cutiemantis@postech.ac.kr

35 Marcus의 즐거운 수학 조항국 yd97117@postech.ac.kr 36 Marcus Plant

글 이은주 시스템생명공학부 박사과정

나노 바이오 융합을 통한 고성능의 나노와이어 센서 개발

나노센서란 기존센서에 나노물질을 이용하여 성능을 향상시킨 센서나, 나

게이트 전압의 인가에 따라 반도체 내에서 움직일 수 있는 carrier

노물질이나 나노전자소자를 결합시켜 만든 새로운 형태의 센서를 일컫는

의 축적/고갈을 조절하여 반도체의 전기전도도를 조절한다. 박막

다. 나노입자, 나노와이어, 나노시트 등 나노소재의 주요 특징 중 하나는 부

형태의 반도체 물질을 이용한 박막형 FET 소자는 민감도가 그리

피 대 표면적의 비가 높아 기존 센서에 비해 높은 민감도를 가지는 것이다.

높지 않지만, 직경이 수 nm인 나노와이어를 이용하면 우수한 성능

또한 그 크기가 작고 가벼워, 전력소모가 낮아 고밀도 집적이 가능해지며

의 나노와이어 FET 소자를 만들 수 있다. 단백질과 같은 생체분자

휴대용 센서의 제작에 적합하다. 나노센서 시장은 나노 화학센서와 나노 바

들이 나노와이어에 와서 붙을 때, 분자의 결합에 의해 나노와이어

이오센서를 주축으로 성장해나가고 있으며 주로 가스/액체 센서가 주를 이

의 전기전도도가 변하게 되는데 이러한 원리를 이용하여 특정 분

루어 물리량 센서, 광학센서, 전자기 센서 등이 개발되고 있다. 그 응용 범

자만을 검출하기 위해 나노와이어 표면에 수용기 처리를 거쳐 특

위는 매우 넓어 질병의 조기 진단과 같은 의료용이나 미소량의 화학가스 등

정 물질을 검출하는 센서를 제작할 수 있다.

을 감지해야 하는 군사용, 산업시설, 식품의 안정성 관리에 사용되는 등 다 양한 응용 분야가 있다. 다양한 나노소자 중에서도 특히 나노와이어는 부피당 표면적 비가 크다

다양한 나노와이어 센서

그러나 나노와이어 센서는 수용기 처리를 통해 특정 분자를 검출하

는 장점과 더불어, 나노미터 수준에서 발생하는 양자제한 효과(quantum

pH/가스 센서 _여러 종류의 나노와이어를 기반으로 하여 용액 내

도록 하기 때문에 라벨링이 필요없다는 강점을 가진다. 또한 나노

confinement effect)에 의해 외부의 미세한 자극에 의해서도 전자의 흐름

의 pH나 수소, 산소, 이산화탄소와 같은 대기 중 가스를 검출할 수

와이어 센서는 하나의 칩 위에 어레이 형태로 여러 개의 센서를 집

이 크게 변하는 뛰어난 전기적 특성을 가지고 있다. 이러한 나노와이어는

있는 센서 개발이 이루어졌다. Pt가 처리된 ZnO 나노와이어는 수

적화시킬 수 있고, 각각의 나노와이어 표면 기능화를 통해 하나의

주로 Field-effect transistor(FET) 센서나 전기화학적 센서로 응용되어 오

소 가스에 노출되었을 때 저항이 변하며 수소 검출 성능을 보여주

칩으로 여러 종류의 단백질이나 바이러스의 검출이 가능하게 된다.

고 있다. 나노와이어 자체는 수 나노미터(nm)에서 수십 나노미터에 이르

었다. 이러한 나노와이어 센서는 비록 반응 속도는 수 분 정도로

이러한 다중화, 집적화된 나노와이어 센서는 의료 및 생화학 분야

는 굵기를 가지고 있는데 이는 단백질과 같은 생체분자와 비슷한 크기이다.

느렸지만 100ppm 정도의 낮은 농도의 가스 검출이 가능하며 낮

에서 휴대용, 고민감도의 검출 센서 개발에 응용될 수 있을 것이다.

은 전력으로도 동작하는 장점을 가진다. 나노와이어 수소 센서로 는 ZnO 이외에도 Pd 등의 물질로도 개발되었다. 특히 전도성 고

나노와이어의 제작과 배열

분자는 도핑을 통해 물질 특성의 제어가 용이하고 분자 설계, 가

일반적으로 나노 구조물의 제작 방법은 두 가지로 나눠진다. 큰 물질에서 깎

공이 용이하다는 장점으로 다양한 화학센서/바이오 센서로 개발

아내거나 찍어내는 방법을 통해 크기를 작은 나노 구조물을 제작하는 ‘Top-

되고 있다.

down’ 방식과, 분자와 같이 작은 입자들에서 나노 구조물을 형성해나가는

바이오 센서 _특정 단백질이나 DNA, 혹은 바이러스와 같은 생체분

‘Bottom-up’ 방식이 그것이다.

자를 검출하기 위해서는 나노와이어 표면에 적합한 수용기 처리가

‘Top-down’ 방식에는 리소그래피, 에칭 또는 증착 등을 이용하여 벌크 물

요구된다. 실리콘 나노와이어 FET 표면에 glucose oxidase를 부

질에 패터닝 하는 방식과 주형(template)을 이용하여 나노와이어 소자를 찍

착시켜 glucose 센서를 만들 수 있고, PNA 수용체가 고정된 p 형

어내는 ‘nano imprinting’ 방식이 있다. 이러한 ‘Top-down’ 방식은 기존의

실리콘 나노와이어 소자를 이용해 60fM의 DNA 시료를 검출하기

마이크로 소자를 제작하는 데 있어 가장 상용적으로 이용되는 방식이었으

도 한다. 이러한 나노와이어 센서는 용액 내에서 단백질이나 DNA

나, 나노미터 수준으로 해상도를 높이기 위해서는 관련 기술과 장비에 대한

가 가지는 전하에 의해 나노와이어의 표면 전하 밀도가 변하기 때

비용이 필연적으로 증가하게 된다.

문에 생기는 전기전도도의 변화를 측정한다.

‘Top-down’ 방식과는 반대로 ‘Bottom-up’ 방식은 소스가 되는 물질 분자

나노와이어 센서는 용액 내에서 바이오 및 화학 물질 감지에 있어

로부터 화학적, 물리적으로 균일한 크기와 특성의 나노구조물을 조립 및 합

서 뛰어난 성능을 보여준다. 인플루엔자 A의 항체가 표면에 결합

성해나가는 방식이다. 대표적으로 Vapor liquid solid(VLS) 방법이 있는

된 실리콘 나노와이어 소자에 인플루엔자 A 바이러스 용액을 주입

데, 촉매가 되는 금속 패턴에 실리콘이나 ZnO와 같은 물질의 기체소스를

하여 형광 표지가 된 바이러스를 이용해 하나의 바이러스가 소자

불어넣으면 고온 상태에서 액체 상태인 금속이 기체를 기판에 누적시키며

에 결합 또는 해리될 때 전기전도도의 변화가 발생하는 것을 관찰

수직 방향으로 나노와이어가 형성하게 되는 방법이다. 이러한 방법을 이용

하였다. 이는 단일 바이러스 수준의 고감도의 바이오 센서 제작이

하면 기체의 농도 및 온도 등을 조절하여 성장하는 나노와이어의 길이 및

가능하다는 것을 보여준다.

두께 등을 균등하게 조절할 수 있게 된다.

3 2

그림1 FET 센서의 모식도 그림2 나노와이어 FET 센서(M. Lieber, MRSbulletin,32,142,2007) 그림3 나노와이어 센서 어레이(M. Lieber, MRSbulletin,32,142,2007)

Metal Electric Field

Source

View from above Gate

Drain

Channel

Conductance

기획특집 I _ Nano application

Time

Buffer

이러한 나노와이어 기반의 센서의 가장 큰 장점 중의 하나는 광학 에 기반한 기존의 assay 방법에 비해 전기전도도의 변화를 보며 실

나노와이어 센서

시간으로 반응 과정을 관찰할 수 있다는 것이다. 또한 일반적인 광

전계효과 트랜지스터(Field-effect transistor, 이하 FET)는 소스 드레인

학 검출 방법은 형광 표지자를 타겟 분자에 붙여야 하고, 이는 타켓

전극 사이에 반도체/유전체/게이트 전극을 놓아 구성된다.

분자의 활성에 영향을 미칠 수도 있다.

Conductance

즐거운 학문의 세계

Time

글 이은주 시스템생명공학부 박사과정

나노 바이오 융합을 통한 고성능의 나노와이어 센서 개발

나노센서란 기존센서에 나노물질을 이용하여 성능을 향상시킨 센서나, 나

게이트 전압의 인가에 따라 반도체 내에서 움직일 수 있는 carrier

노물질이나 나노전자소자를 결합시켜 만든 새로운 형태의 센서를 일컫는

의 축적/고갈을 조절하여 반도체의 전기전도도를 조절한다. 박막

다. 나노입자, 나노와이어, 나노시트 등 나노소재의 주요 특징 중 하나는 부

형태의 반도체 물질을 이용한 박막형 FET 소자는 민감도가 그리

피 대 표면적의 비가 높아 기존 센서에 비해 높은 민감도를 가지는 것이다.

높지 않지만, 직경이 수 nm인 나노와이어를 이용하면 우수한 성능

또한 그 크기가 작고 가벼워, 전력소모가 낮아 고밀도 집적이 가능해지며

의 나노와이어 FET 소자를 만들 수 있다. 단백질과 같은 생체분자

휴대용 센서의 제작에 적합하다. 나노센서 시장은 나노 화학센서와 나노 바

들이 나노와이어에 와서 붙을 때, 분자의 결합에 의해 나노와이어

이오센서를 주축으로 성장해나가고 있으며 주로 가스/액체 센서가 주를 이

의 전기전도도가 변하게 되는데 이러한 원리를 이용하여 특정 분

루어 물리량 센서, 광학센서, 전자기 센서 등이 개발되고 있다. 그 응용 범

자만을 검출하기 위해 나노와이어 표면에 수용기 처리를 거쳐 특

위는 매우 넓어 질병의 조기 진단과 같은 의료용이나 미소량의 화학가스 등

정 물질을 검출하는 센서를 제작할 수 있다.

다양한 나노와이어 센서

그러나 나노와이어 센서는 수용기 처리를 통해 특정 분자를 검출하

는 장점과 더불어, 나노미터 수준에서 발생하는 양자제한 효과(quantum

pH/가스 센서 _여러 종류의 나노와이어를 기반으로 하여 용액 내

도록 하기 때문에 라벨링이 필요없다는 강점을 가진다. 또한 나노

confinement effect)에 의해 외부의 미세한 자극에 의해서도 전자의 흐름

의 pH나 수소, 산소, 이산화탄소와 같은 대기 중 가스를 검출할 수

와이어 센서는 하나의 칩 위에 어레이 형태로 여러 개의 센서를 집

이 크게 변하는 뛰어난 전기적 특성을 가지고 있다. 이러한 나노와이어는

있는 센서 개발이 이루어졌다. Pt가 처리된 ZnO 나노와이어는 수

적화시킬 수 있고, 각각의 나노와이어 표면 기능화를 통해 하나의

주로 Field-effect transistor(FET) 센서나 전기화학적 센서로 응용되어 오

소 가스에 노출되었을 때 저항이 변하며 수소 검출 성능을 보여주

칩으로 여러 종류의 단백질이나 바이러스의 검출이 가능하게 된다.

고 있다. 나노와이어 자체는 수 나노미터(nm)에서 수십 나노미터에 이르

었다. 이러한 나노와이어 센서는 비록 반응 속도는 수 분 정도로

이러한 다중화, 집적화된 나노와이어 센서는 의료 및 생화학 분야

는 굵기를 가지고 있는데 이는 단백질과 같은 생체분자와 비슷한 크기이다.

느렸지만 100ppm 정도의 낮은 농도의 가스 검출이 가능하며 낮

에서 휴대용, 고민감도의 검출 센서 개발에 응용될 수 있을 것이다.

은 전력으로도 동작하는 장점을 가진다. 나노와이어 수소 센서로 는 ZnO 이외에도 Pd 등의 물질로도 개발되었다. 특히 전도성 고

나노와이어의 제작과 배열

분자는 도핑을 통해 물질 특성의 제어가 용이하고 분자 설계, 가

일반적으로 나노 구조물의 제작 방법은 두 가지로 나눠진다. 큰 물질에서 깎

공이 용이하다는 장점으로 다양한 화학센서/바이오 센서로 개발

아내거나 찍어내는 방법을 통해 크기를 작은 나노 구조물을 제작하는 ‘Top-

되고 있다.

down’ 방식과, 분자와 같이 작은 입자들에서 나노 구조물을 형성해나가는

바이오 센서 _특정 단백질이나 DNA, 혹은 바이러스와 같은 생체분

‘Bottom-up’ 방식이 그것이다.

자를 검출하기 위해서는 나노와이어 표면에 적합한 수용기 처리가

‘Top-down’ 방식에는 리소그래피, 에칭 또는 증착 등을 이용하여 벌크 물

요구된다. 실리콘 나노와이어 FET 표면에 glucose oxidase를 부

질에 패터닝 하는 방식과 주형(template)을 이용하여 나노와이어 소자를 찍

착시켜 glucose 센서를 만들 수 있고, PNA 수용체가 고정된 p 형

어내는 ‘nano imprinting’ 방식이 있다. 이러한 ‘Top-down’ 방식은 기존의

실리콘 나노와이어 소자를 이용해 60fM의 DNA 시료를 검출하기

마이크로 소자를 제작하는 데 있어 가장 상용적으로 이용되는 방식이었으

도 한다. 이러한 나노와이어 센서는 용액 내에서 단백질이나 DNA

나, 나노미터 수준으로 해상도를 높이기 위해서는 관련 기술과 장비에 대한

가 가지는 전하에 의해 나노와이어의 표면 전하 밀도가 변하기 때

비용이 필연적으로 증가하게 된다.

문에 생기는 전기전도도의 변화를 측정한다.

‘Top-down’ 방식과는 반대로 ‘Bottom-up’ 방식은 소스가 되는 물질 분자

나노와이어 센서는 용액 내에서 바이오 및 화학 물질 감지에 있어

로부터 화학적, 물리적으로 균일한 크기와 특성의 나노구조물을 조립 및 합

서 뛰어난 성능을 보여준다. 인플루엔자 A의 항체가 표면에 결합

성해나가는 방식이다. 대표적으로 Vapor liquid solid(VLS) 방법이 있는

된 실리콘 나노와이어 소자에 인플루엔자 A 바이러스 용액을 주입

데, 촉매가 되는 금속 패턴에 실리콘이나 ZnO와 같은 물질의 기체소스를

하여 형광 표지가 된 바이러스를 이용해 하나의 바이러스가 소자

불어넣으면 고온 상태에서 액체 상태인 금속이 기체를 기판에 누적시키며

에 결합 또는 해리될 때 전기전도도의 변화가 발생하는 것을 관찰

수직 방향으로 나노와이어가 형성하게 되는 방법이다. 이러한 방법을 이용

하였다. 이는 단일 바이러스 수준의 고감도의 바이오 센서 제작이

하면 기체의 농도 및 온도 등을 조절하여 성장하는 나노와이어의 길이 및

가능하다는 것을 보여준다.

두께 등을 균등하게 조절할 수 있게 된다.

3 2

그림1 FET 센서의 모식도 그림2 나노와이어 FET 센서(M. Lieber, MRSbulletin,32,142,2007) 그림3 나노와이어 센서 어레이(M. Lieber, MRSbulletin,32,142,2007)

Metal Electric Field

Source

View from above Gate

Drain

Channel

Conductance

기획특집 I _ Nano application

Time

Buffer

이러한 나노와이어 기반의 센서의 가장 큰 장점 중의 하나는 광학 에 기반한 기존의 assay 방법에 비해 전기전도도의 변화를 보며 실

나노와이어 센서

시간으로 반응 과정을 관찰할 수 있다는 것이다. 또한 일반적인 광

전계효과 트랜지스터(Field-effect transistor, 이하 FET)는 소스 드레인

학 검출 방법은 형광 표지자를 타겟 분자에 붙여야 하고, 이는 타켓

전극 사이에 반도체/유전체/게이트 전극을 놓아 구성된다.

분자의 활성에 영향을 미칠 수도 있다.

Conductance

즐거운 학문의 세계

Time

즐거운 학문의 세계

20 글 문기원 전자전기공학과 박사과정

기획특집Ⅱ _ Nano application

나노 테라헤르츠 포토닉스의 기술 및 응용

고대에서 현재까지 인류의 과학기술이 연구대상으로 추구한 것 중, 과학 기술의 발전과정에 대해서 가장 많은 것을 말해줄 수 있는 것은 바로 빛 (light)일 것이다. 다시 말해서 과학기술의 발전과정은 인간의 빛에 대한 이

해와 이를 바탕으로 한 빛의 응용과 그 궤를 같이 해왔다고 할 수 있다. 하나 의 예로, 양자역학(quantum mechanics)의 경우, 그 근간을 이루는 ‘양자’ 라는 개념은 흑체복사(blackbody radiation), 광전효과 현상(photoelectric effect) 등의 광학적 실험들을 통해 태동하였음을 알 수 있다.

테라헤르츠 광원 광학의 중요성은 물질 내부에 존재하는 전자들의, 혹은 분자 수준에서의 진 동에 관계된 전이에너지(transition energy)가 광자(photon)의 에너지 영 역에 포함된다는 단순한 사실에 기반한다. 다시 말해서, 어떤 대상 물체에 특정 에너지를 가지는 광자를 입사시킴으로써 그 에너지에 해당하는 내부 전이를 일으킬 수 있으며, 반대로 대상 물체에서 방출되는 광자의 에너지

그러나 소형화와 출력 및 효율 향상에는 아직까지 연구에 커다란

금씩 바꾸어 가면서 각 위치에서 산란된 테라헤르츠파를 측정하

를 측정함으로써 물체 내부에서 벌어지는 물리적 현상을 추정할 수 있다는

진전이 없는 상황이다. 때문에, 펄스 형태 테라헤르츠파의 발생을

면, 시료의 이미지를 얻을 수 있게 되며, 탐침의 끝부분은 50nm

것이다. 인간의 시각의 핵심도 결국 주변 물체들에 반사된 빛을 탐지하고,

위해서는 광전도나 광정류 등의 방법을 이용한다. 광전도 안테나를

이하로 가공되므로 나노미터 수준의 해상도를 가진 이미지를 얻

그 에너지를 구분해 내는 것이라고 할 수 있다. 인간의 눈은 가시광선 영역

이용하는 방법은 현재 테라헤르츠파의 생성에 가장 널리 사용되는

을 수 있게 된다.

(400nm~700nm)의 빛만을 감지할 수 있지만, 지속적인 광원과 검출기의

방법으로 발생 원리는 다음과 같다. 반도체 위에 제작된 두 전극 사

개발이 이루어진 결과, 현재는 X선부터 전파에 이르기까지 모든 빛의 영역

이에 고전압을 인가한 상태에서, 수 펨토초 동안에만 작동하며 광

이 과학적 연구의 대상이 되고 있다.

자에너지가 반도체의 밴드갭 에너지보다 큰 에너지를 갖는 극초단

테라헤르츠 기술의 기대 효과

나노 테라헤르츠 포토닉스(Nano-Terahertz Photonics)의 목표는 테라헤

레이저 펄스를 두 전극 사이에 입사시킨다. 이때 레이저 펄스의 에

광학적 원리는 위와 같이 설명할 수 있지만, 실제로 근접장 현미경

르츠 주파수 영역에서 일어나는 여러 가지 광학적 현상들을 나노미터 수준

너지가 반도체의 밴드갭 에너지보다 크므로 반도체에는 전자와 양

을 구성하기 위해서는 다양한 분야의 지식이 필요하다. 테라헤르츠

에서 이해하는 것이다. 테라헤르츠(Terahertz, 1THz = 1012Hz)영역의 빛

공이 생성되게 되며, 두 전극 사이에 가해진 전압에 의하여 발생된

파를 생성하고 측정하는 가장 기본적인 기술에서부터, 탐침을 가공

은 일반적으로 0.1 ~ 10THz 정도의 주파수를 가진 전자기파를 말하며 이

전자와 정공이 가속됨에 따라 매우 빠르게 변화하는 전류가 전극

하는 기술, 탐침과 시료간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 정밀

는 파장으로는 30 ~ 3000μm, 에너지로는 0.4 ~ 40meV에 해당하는 영역

사이에 흐르게 된다. 반도체 위에 형성된 두 전극은 이렇게 발생한

제어기술과, 측정 과정에서의 잡음을 제거하기 위한 기술 역시 필

이다. 이러한 THz파는 우리가 흔히 말하는 빛, 즉 광자와 기존의 전자파 영

펄스 형태의 전류를 테라헤르츠 펄스 전자파의 형태로 방출하는 안

요하며, 결과의 해석을 위한 전산모사 기술까지도 필요하다. 다수

역의 중간에 위치한다. DNA, 단백질 등을 포함한 많은 유기 분자들의 진동

테나 역할을 하게 된다. 광전도 안테나에 의해 생성된 펄스 형태의

의 연구 그룹이 가시광선을 비롯한 여러 파장의 빛으로 근접장 현

에너지나 양자점에서부터 반도체와 같은 산업영역에까지 광범위한 파급 효

테라헤르츠파는 넓은 스펙트럼을 가지므로, 한번의 측정으로 넓은

미경을 구현하여 시연한 바 있으며, 상용화된 기기 역시도 존재한

과를 미칠 것으로 생각된다. 그러나 나노미터 영역에서 일어나는 광학적 현

주파수 대역의 특성을 알 수 있다는 장점이 있다.

다. 하지만 테라헤르츠 대역에서의 근접장 현미경은 초보적인 수

상을 탐구하는 데 있어서의 장애물은 빛의 회절(diffraction)현상이다. 보통

한편, 회절 한계를 극복하고 나노미터 수준의 이미지를 얻기 위해

준인데, 가장 중요한 이유는 테라헤르츠 광원의 출력 자체가 매우

의 광학 현미경에서는 빛의 회절현상에 의해 그 해상도가 제한되는데, 파장

서는 근접장 현미경(Near field microscope)를 사용한다. 여러 가

낮기 때문에, 나노미터 크기의 탐침에 의해 산란된 신호를 측정하

이 길수록 회절현상은 심하게 일어나서, 일반적인 광학 현미경에서는 파장

지 형태의 근접장 현미경이 존재하지만, 본 연구실에서 사용하는

는 것 자체가 근접장 현미경을 구성하는 모든 요소에서 매우 높은

의 1/2 이하의 해상도를 기대할 수 없다. 1THz에 해당되는 전자기파의 파

근접장 현미경은 시료상에 빛을 집속하고, 빛이 집속된 위치의 시

수준의 기술을 필요로 하기 때문이라고 할 수 있다.

장이 300μm임을 고려한다면, 테라헤르츠 영역의 현상을 나노미터 수준에

료 표면에 전도성이 있는 바늘 모양의 탐침(probe)를 위치시킨 것

2008년에 고출력 연속파 테라헤르츠 광원을 이용한 40nm 수준의

서 탐지한다는 것이 얼마나 어려운 일인지 미루어 짐작할 수 있을 것이다.

이다. 뾰족한 모양의 금속 끝에서는 국부적으로 전기장의 크기가

해상도를 갖는 근접장 현미경이 독일의 연구그룹에 의해 발표되었

매우 커지는 현상이 발생하는데, 피뢰침이나 혹은 고전압 코일을

으며, 본 연구실에서도 이미 2004년에 펄스 테라헤르츠 광원을 이

이용한 방전실험 등을 떠올려 본다면 이해가 쉬울 것이다. 전도성

용하여 80nm 이하의 해상도를 달성한 바 있다. 따라서 가까운 시

테라헤르츠 소자 및 응용기술

의 탐침 역시 끝부분이 뾰족하게 가공되어 있으므로 이러한 빛의

일 내에 나노미터 수준에서 테라헤르츠파와 시료와의 상호작용을

테라헤르츠 광원은 테라헤르츠 포토닉스의 발전에 있어 가장 일차적으로

국소화(localization)가 발생하며, 국소화된 영역의 크기는 빛의 파

규명할 수 있는 높은 수준의 테라헤르츠 근접장 현미경이 구현될

확보되어야 하는 가장 기본적인 핵심소자이다. 현재까지 테라헤르츠파를

장과는 관계없이 오직 탐침 끝부분의 크기에 의해서 결정된다. 시

것이며, 순수과학뿐만 아니라 산업 전반까지 아우르는 많은 분야

발생시키는 방법은 여러 가지가 제안되었지만 크게 펄스 형태로 발생시키

료 표면과 탐침의 거리를 수 nm 정도로 유지하면서 탐침 끝부분

에서의 많은 응용이 기대된다.

는 방법과 연속파 형태로 발생시키는 두 가지 방식으로 나눌 수 있다. 두

에 의해 산란된 테라헤르츠파를 측정함으로써, 탐침에 국소화된

방식 모두 현재까지 제한적이기는 하지만 어느 정도 성공적인 결과를 내

빛과 시료간의 상호작용을 관측할 수 있게 된다. 탐침의 위치를 조

고 있다.

즐거운 학문의 세계

20 글 문기원 전자전기공학과 박사과정

기획특집Ⅱ _ Nano application

나노 테라헤르츠 포토닉스의 기술 및 응용

그러나 소형화와 출력 및 효율 향상에는 아직까지 연구에 커다란

금씩 바꾸어 가면서 각 위치에서 산란된 테라헤르츠파를 측정하

를 측정함으로써 물체 내부에서 벌어지는 물리적 현상을 추정할 수 있다는

진전이 없는 상황이다. 때문에, 펄스 형태 테라헤르츠파의 발생을

면, 시료의 이미지를 얻을 수 있게 되며, 탐침의 끝부분은 50nm

것이다. 인간의 시각의 핵심도 결국 주변 물체들에 반사된 빛을 탐지하고,

위해서는 광전도나 광정류 등의 방법을 이용한다. 광전도 안테나를

이하로 가공되므로 나노미터 수준의 해상도를 가진 이미지를 얻

그 에너지를 구분해 내는 것이라고 할 수 있다. 인간의 눈은 가시광선 영역

이용하는 방법은 현재 테라헤르츠파의 생성에 가장 널리 사용되는

을 수 있게 된다.

(400nm~700nm)의 빛만을 감지할 수 있지만, 지속적인 광원과 검출기의

방법으로 발생 원리는 다음과 같다. 반도체 위에 제작된 두 전극 사

개발이 이루어진 결과, 현재는 X선부터 전파에 이르기까지 모든 빛의 영역

이에 고전압을 인가한 상태에서, 수 펨토초 동안에만 작동하며 광

이 과학적 연구의 대상이 되고 있다.

자에너지가 반도체의 밴드갭 에너지보다 큰 에너지를 갖는 극초단

테라헤르츠 기술의 기대 효과

나노 테라헤르츠 포토닉스(Nano-Terahertz Photonics)의 목표는 테라헤

레이저 펄스를 두 전극 사이에 입사시킨다. 이때 레이저 펄스의 에

광학적 원리는 위와 같이 설명할 수 있지만, 실제로 근접장 현미경

르츠 주파수 영역에서 일어나는 여러 가지 광학적 현상들을 나노미터 수준

너지가 반도체의 밴드갭 에너지보다 크므로 반도체에는 전자와 양

을 구성하기 위해서는 다양한 분야의 지식이 필요하다. 테라헤르츠

에서 이해하는 것이다. 테라헤르츠(Terahertz, 1THz = 1012Hz)영역의 빛

공이 생성되게 되며, 두 전극 사이에 가해진 전압에 의하여 발생된

파를 생성하고 측정하는 가장 기본적인 기술에서부터, 탐침을 가공

은 일반적으로 0.1 ~ 10THz 정도의 주파수를 가진 전자기파를 말하며 이

전자와 정공이 가속됨에 따라 매우 빠르게 변화하는 전류가 전극

하는 기술, 탐침과 시료간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 정밀

는 파장으로는 30 ~ 3000μm, 에너지로는 0.4 ~ 40meV에 해당하는 영역

사이에 흐르게 된다. 반도체 위에 형성된 두 전극은 이렇게 발생한

제어기술과, 측정 과정에서의 잡음을 제거하기 위한 기술 역시 필

이다. 이러한 THz파는 우리가 흔히 말하는 빛, 즉 광자와 기존의 전자파 영

펄스 형태의 전류를 테라헤르츠 펄스 전자파의 형태로 방출하는 안

요하며, 결과의 해석을 위한 전산모사 기술까지도 필요하다. 다수

역의 중간에 위치한다. DNA, 단백질 등을 포함한 많은 유기 분자들의 진동

테나 역할을 하게 된다. 광전도 안테나에 의해 생성된 펄스 형태의

의 연구 그룹이 가시광선을 비롯한 여러 파장의 빛으로 근접장 현

에너지나 양자점에서부터 반도체와 같은 산업영역에까지 광범위한 파급 효

테라헤르츠파는 넓은 스펙트럼을 가지므로, 한번의 측정으로 넓은

미경을 구현하여 시연한 바 있으며, 상용화된 기기 역시도 존재한

과를 미칠 것으로 생각된다. 그러나 나노미터 영역에서 일어나는 광학적 현

주파수 대역의 특성을 알 수 있다는 장점이 있다.

다. 하지만 테라헤르츠 대역에서의 근접장 현미경은 초보적인 수

상을 탐구하는 데 있어서의 장애물은 빛의 회절(diffraction)현상이다. 보통

한편, 회절 한계를 극복하고 나노미터 수준의 이미지를 얻기 위해

준인데, 가장 중요한 이유는 테라헤르츠 광원의 출력 자체가 매우

의 광학 현미경에서는 빛의 회절현상에 의해 그 해상도가 제한되는데, 파장

서는 근접장 현미경(Near field microscope)를 사용한다. 여러 가

낮기 때문에, 나노미터 크기의 탐침에 의해 산란된 신호를 측정하

이 길수록 회절현상은 심하게 일어나서, 일반적인 광학 현미경에서는 파장

지 형태의 근접장 현미경이 존재하지만, 본 연구실에서 사용하는

는 것 자체가 근접장 현미경을 구성하는 모든 요소에서 매우 높은

의 1/2 이하의 해상도를 기대할 수 없다. 1THz에 해당되는 전자기파의 파

근접장 현미경은 시료상에 빛을 집속하고, 빛이 집속된 위치의 시

수준의 기술을 필요로 하기 때문이라고 할 수 있다.

장이 300μm임을 고려한다면, 테라헤르츠 영역의 현상을 나노미터 수준에

료 표면에 전도성이 있는 바늘 모양의 탐침(probe)를 위치시킨 것

2008년에 고출력 연속파 테라헤르츠 광원을 이용한 40nm 수준의

서 탐지한다는 것이 얼마나 어려운 일인지 미루어 짐작할 수 있을 것이다.

이다. 뾰족한 모양의 금속 끝에서는 국부적으로 전기장의 크기가

해상도를 갖는 근접장 현미경이 독일의 연구그룹에 의해 발표되었

매우 커지는 현상이 발생하는데, 피뢰침이나 혹은 고전압 코일을

으며, 본 연구실에서도 이미 2004년에 펄스 테라헤르츠 광원을 이

이용한 방전실험 등을 떠올려 본다면 이해가 쉬울 것이다. 전도성

용하여 80nm 이하의 해상도를 달성한 바 있다. 따라서 가까운 시

테라헤르츠 소자 및 응용기술

의 탐침 역시 끝부분이 뾰족하게 가공되어 있으므로 이러한 빛의

일 내에 나노미터 수준에서 테라헤르츠파와 시료와의 상호작용을

테라헤르츠 광원은 테라헤르츠 포토닉스의 발전에 있어 가장 일차적으로

국소화(localization)가 발생하며, 국소화된 영역의 크기는 빛의 파

규명할 수 있는 높은 수준의 테라헤르츠 근접장 현미경이 구현될

확보되어야 하는 가장 기본적인 핵심소자이다. 현재까지 테라헤르츠파를

장과는 관계없이 오직 탐침 끝부분의 크기에 의해서 결정된다. 시

것이며, 순수과학뿐만 아니라 산업 전반까지 아우르는 많은 분야

발생시키는 방법은 여러 가지가 제안되었지만 크게 펄스 형태로 발생시키

료 표면과 탐침의 거리를 수 nm 정도로 유지하면서 탐침 끝부분

에서의 많은 응용이 기대된다.

는 방법과 연속파 형태로 발생시키는 두 가지 방식으로 나눌 수 있다. 두

에 의해 산란된 테라헤르츠파를 측정함으로써, 탐침에 국소화된

방식 모두 현재까지 제한적이기는 하지만 어느 정도 성공적인 결과를 내

빛과 시료간의 상호작용을 관측할 수 있게 된다. 탐침의 위치를 조

고 있다.

2e -

즐거운 학문의 세계

기획특집 III_ Nano application

Electrons

이런 장점이 있는 효소 기반 바이오 연료전지가 실용화되기 위해서는 반드시 1/2 O2

해결되어야 할 점이 몇 가지 있다. 첫째로 매우 짧은 효소의 수명(일반적으로

나노세공 물질을

8시간~2일)을 증가시켜야 하고, 둘째로는 많은 양의 효소를 전극에 잘 고정시

H2O

켜서 효율은 높이면서, 반응이 지속되더라도 효소의 손실을 최소로 해야 한다.

Anode

Cathode

Anode with Oxidizing Enzyme

또한 실제 자연계에서는 여러 종류 효소의 연속적인 반응에 의해 유기물의 전

이용한

체적인 산화가 일어나지만 연료전지에서는 제한된 종류의 효소가 사용되고 있

Enzyme

리고 효소에서 전극으로 전자의 이동을 효율적으로 하기 위해 매개체가 추가

나노세공 물질의 적용

없다는 장점을 가진 연료전지는, 미래의 대체 에너지원으로 큰 주목을 받

그렇다면 어떻게 나노세공(nanoporous) 물질의 이용이 위와 같은 여러 문제점

고 있다. 이 중에서도 기존의 금속촉매 대신 생체촉매가 전극반응을 촉진

을 해결하는 데에 도움을 줄 수 있을까? 일단 나노세공 물질이란 쉽게 말해서

하는 바이오 연료전지는 장기적인 관점에서 유망 시 되고 있는 연료전지

[그림 2]와 같이 나노미터(nm) 단위 크기의 규칙적인 세공을 하는 물질을 말한

의 하나로, 이식용 의료기기, 통신기기, 바이오센서 등의 다양한 분야에

다. 이러한 나노세공 물질은 종류와 세공의 크기 등에 따라서 그 차이가 크긴

서 주목 받을 것으로 예상된다. 하지만 기존의 바이오 연료전지는 짧은

하지만, 기본적으로 매우 큰 표면적을 가지는 특징이 있다(일례로 나노세공 탄

수명과 낮은 출력으로 인하여 그 실제 사용이 제한됐는데, 최근 나노기술

소물질 중 하나인 CMK-3의 경우 표면적이 약 1500m2/g으로, 이는 축구장 면

의 눈부신 발전으로 나노세공 물질, 나노섬유, 나노입자, 나노튜브 등 다

적의 1/4에 해당하는 크기이다). 따라서 이렇게 큰 표면적의 물질을 전극으로

양한 구조의 나노물질을 제공 받음으로써, 이를 이용한 바이오 연료전지

사용하고 여기에 효소를 흡착시키면, 흡착된 효소의 양도 매우 많을 것임을 의

의 상용화에 한 걸음 더 다가설 수 있는 계기가 마련되었다. 이 글에서는

미하며, 이는 효소에 의한 에너지 전환율도 비례하여 높아짐을 기대할 수 있다.

바이오 연료전지 중에서도 효소 기반 바이오 연료전지는 어떤 것인지를

하지만 단순히 표면적이 넓다는 점만으로는 효소의 흡착을 최적화할 수 없다.

설명하고, 이 전지의 성능 향상을 이끌어 내기 위해 나노세공 물질이 어

먼저 효소의 경우 그 자체의 크기(2nm ~ 20nm)를 가지기 때문에 세공 안에

떻게 이용되었는지를 소개하고자 한다.

흡착하기 위해서는 세공의 크기가 이보다 커야 한다. 그렇다고 세공의 크기가 너무 커버리면 흡착된 효소들이 다시 세공 밖으로 빠져나오기가 쉬워진다. 따

효소 기반 바이오 연료전지

라서 이러한 조건을 충족시키기 위한 전극 물질로, 전기전도성이 있는 적절한

먼저 연료전지에 대해 간단히 정의하면, 천연가스나 메탄올 등의 연료로

크기의 메조세공(mesoporous : 세공의 크기가 2 ~ 50nm 사이) 탄소를 이용

부터 얻은 수소와 공기 중의 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너

하게 되었으며, 여기에 더해 세공 안에 효소를 흡착시킨 뒤 세공을 부분적으로

지를 만드는 장치[그림 1(a)]로, 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로

막는 방법을 이용하여 효소의 고정을 증가시키는 연구가 이루어졌다. 그러나

변환하기 때문에 높은 효율을 가지며 부산물이 물밖에 없고 소음이 매우

이렇게 세공이 부분적으로 막히게 되면, 효소와 반응하기 위한 연료의 접근이

적은 무공해 장치이다.

어려워지게 되는 새로운 단점이 생기게 된다.

효소 기반 바이오 연료전지(enzyme-based biofuel cell)는 기본적인 구

따라서 효소의 누출은 막으면서 연료의 접근은 쉽게 할 수 있는 특별한 세공

조를 보면 연료전지와 동일하지만, 연료의 산화를 촉진하기 위해 사용되

구조를 가진 물질이 요구되는데, 이중 하나가 MCF-C(mesocellular carbon

는 금속촉매를 대신하여 생체촉매인 효소를 사용한다[그림 1(b)]. 그림과

foam)이다. [그림 3]을 보면 이 나노 세공물질은 크기가 큰 세공( 25.5 nm)

같이 각각의 전극에는 다른 역할을 하는 효소가 고정화되어 있으며, 연료

과 작은 크기의 세공(

의 산화와 산소의 환원을 담당하게 된다. 효소를 이용함에 따라 얻을 수

안에 효소를 흡착시킨 후, GA(glutaraldehyde)처리 과정을 거치면 가교결합

있는 장점은 매우 다양한데, 먼저 값비싼 금속을 대체하므로 비용이 절감

(crosslinking)된 효소 응집체가 만들어지는데, 작은 크기의 연결 세공들이 효

되며 반응 중에 발생하는 일산화탄소 등에 의한 촉매의 피독(poisoning)

과적으로 효소 응집체의 누출을 방지함으로써 효소의 고정을 크게 증가시킬

을 걱정하지 않아도 된다. 또한 유기물을 가지고 에너지를 만드는 생체

수 있게 된다(마치 병 안에 배가 갇혀 빠져나가지 못하는 형상에 빗대어 ship-

촉매의 특성을 이용하기 때문에 가격이 저렴하고 다루기 편한 알코올,

in-a-bottle 접근 방식이라 한다[그림 4]). 이 방법은 합성 과정이 비교적 간단

젖산, 포도당, 기름 등 다양한 연료의 사용이 가능하고 상온에서 반응

할 뿐 아니라, 가교결합에 의해 효소의 퍼짐이나 변성이 방지되는 추가적인 장

을 진행할 수 있다. 그리고 가장 큰 장점으로 산화극(anode)과 환원극

점을 가지고 있다. 또한 세공의 크기를 조절함으로써 효소와 세공물질 사이에

(cathode)에 다른 선택성을 갖는 효소를 이용함으로써 연료전지의 분리

직접적인 전자 전달을 가능할 수 있게 한다면, 전자 전달 매개체의 투입을 생

막(membrane)을 제거할 수 있고, 이로 말미암아 전지의 극소형화를 실

략해도 되는 큰 이점을 가질 것으로 기대된다.

현하기가 훨씬 쉬워진다는 점이 있다.

12 nm)들로 이루어져 있음을 볼 수 있다. 이 세공

Nanoscale enzyme reactors(NERs)

GA treatment

로 필요한 점 역시 극복해야 할 중요한 사항이다.

다양한 연료를 이용할 수 있으면서 효율이 높고 공해물질의 배출이 거의

Window mesopore 11.8nm

Main mesocellular pore 25.5nm

어 부분적인 산화만 일어나기 때문에 에너지 전환 효율이 매우 낮다는 점, 그

효소 기반 바이오 연료전지

Cathode with Raducing Enzyme

Proton Exchange Membrane

electrolyte

글 이진우 화학공학과 교수

Oxygen

Fuel

2H +

Enzyme adsorption

1b 3

Enzyme crosslinking

2e -

즐거운 학문의 세계

기획특집 III_ Nano application

Electrons

이런 장점이 있는 효소 기반 바이오 연료전지가 실용화되기 위해서는 반드시 1/2 O2

해결되어야 할 점이 몇 가지 있다. 첫째로 매우 짧은 효소의 수명(일반적으로

나노세공 물질을

8시간~2일)을 증가시켜야 하고, 둘째로는 많은 양의 효소를 전극에 잘 고정시

H2O

켜서 효율은 높이면서, 반응이 지속되더라도 효소의 손실을 최소로 해야 한다.

Anode

Cathode

Anode with Oxidizing Enzyme

또한 실제 자연계에서는 여러 종류 효소의 연속적인 반응에 의해 유기물의 전

이용한

체적인 산화가 일어나지만 연료전지에서는 제한된 종류의 효소가 사용되고 있

Enzyme

리고 효소에서 전극으로 전자의 이동을 효율적으로 하기 위해 매개체가 추가

나노세공 물질의 적용

없다는 장점을 가진 연료전지는, 미래의 대체 에너지원으로 큰 주목을 받

그렇다면 어떻게 나노세공(nanoporous) 물질의 이용이 위와 같은 여러 문제점

고 있다. 이 중에서도 기존의 금속촉매 대신 생체촉매가 전극반응을 촉진

을 해결하는 데에 도움을 줄 수 있을까? 일단 나노세공 물질이란 쉽게 말해서

하는 바이오 연료전지는 장기적인 관점에서 유망 시 되고 있는 연료전지

[그림 2]와 같이 나노미터(nm) 단위 크기의 규칙적인 세공을 하는 물질을 말한

의 하나로, 이식용 의료기기, 통신기기, 바이오센서 등의 다양한 분야에

다. 이러한 나노세공 물질은 종류와 세공의 크기 등에 따라서 그 차이가 크긴

서 주목 받을 것으로 예상된다. 하지만 기존의 바이오 연료전지는 짧은

하지만, 기본적으로 매우 큰 표면적을 가지는 특징이 있다(일례로 나노세공 탄

수명과 낮은 출력으로 인하여 그 실제 사용이 제한됐는데, 최근 나노기술

소물질 중 하나인 CMK-3의 경우 표면적이 약 1500m2/g으로, 이는 축구장 면

의 눈부신 발전으로 나노세공 물질, 나노섬유, 나노입자, 나노튜브 등 다

적의 1/4에 해당하는 크기이다). 따라서 이렇게 큰 표면적의 물질을 전극으로

양한 구조의 나노물질을 제공 받음으로써, 이를 이용한 바이오 연료전지

사용하고 여기에 효소를 흡착시키면, 흡착된 효소의 양도 매우 많을 것임을 의

의 상용화에 한 걸음 더 다가설 수 있는 계기가 마련되었다. 이 글에서는

미하며, 이는 효소에 의한 에너지 전환율도 비례하여 높아짐을 기대할 수 있다.

바이오 연료전지 중에서도 효소 기반 바이오 연료전지는 어떤 것인지를

하지만 단순히 표면적이 넓다는 점만으로는 효소의 흡착을 최적화할 수 없다.

설명하고, 이 전지의 성능 향상을 이끌어 내기 위해 나노세공 물질이 어

먼저 효소의 경우 그 자체의 크기(2nm ~ 20nm)를 가지기 때문에 세공 안에

떻게 이용되었는지를 소개하고자 한다.

효소 기반 바이오 연료전지

라서 이러한 조건을 충족시키기 위한 전극 물질로, 전기전도성이 있는 적절한

먼저 연료전지에 대해 간단히 정의하면, 천연가스나 메탄올 등의 연료로

크기의 메조세공(mesoporous : 세공의 크기가 2 ~ 50nm 사이) 탄소를 이용

부터 얻은 수소와 공기 중의 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너

하게 되었으며, 여기에 더해 세공 안에 효소를 흡착시킨 뒤 세공을 부분적으로

지를 만드는 장치[그림 1(a)]로, 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로

막는 방법을 이용하여 효소의 고정을 증가시키는 연구가 이루어졌다. 그러나

변환하기 때문에 높은 효율을 가지며 부산물이 물밖에 없고 소음이 매우

이렇게 세공이 부분적으로 막히게 되면, 효소와 반응하기 위한 연료의 접근이

적은 무공해 장치이다.

어려워지게 되는 새로운 단점이 생기게 된다.

효소 기반 바이오 연료전지(enzyme-based biofuel cell)는 기본적인 구

따라서 효소의 누출은 막으면서 연료의 접근은 쉽게 할 수 있는 특별한 세공

조를 보면 연료전지와 동일하지만, 연료의 산화를 촉진하기 위해 사용되

구조를 가진 물질이 요구되는데, 이중 하나가 MCF-C(mesocellular carbon

는 금속촉매를 대신하여 생체촉매인 효소를 사용한다[그림 1(b)]. 그림과

foam)이다. [그림 3]을 보면 이 나노 세공물질은 크기가 큰 세공( 25.5 nm)

같이 각각의 전극에는 다른 역할을 하는 효소가 고정화되어 있으며, 연료

과 작은 크기의 세공(

의 산화와 산소의 환원을 담당하게 된다. 효소를 이용함에 따라 얻을 수

안에 효소를 흡착시킨 후, GA(glutaraldehyde)처리 과정을 거치면 가교결합

있는 장점은 매우 다양한데, 먼저 값비싼 금속을 대체하므로 비용이 절감

(crosslinking)된 효소 응집체가 만들어지는데, 작은 크기의 연결 세공들이 효

되며 반응 중에 발생하는 일산화탄소 등에 의한 촉매의 피독(poisoning)

과적으로 효소 응집체의 누출을 방지함으로써 효소의 고정을 크게 증가시킬

을 걱정하지 않아도 된다. 또한 유기물을 가지고 에너지를 만드는 생체

수 있게 된다(마치 병 안에 배가 갇혀 빠져나가지 못하는 형상에 빗대어 ship-

촉매의 특성을 이용하기 때문에 가격이 저렴하고 다루기 편한 알코올,

in-a-bottle 접근 방식이라 한다[그림 4]). 이 방법은 합성 과정이 비교적 간단

젖산, 포도당, 기름 등 다양한 연료의 사용이 가능하고 상온에서 반응

할 뿐 아니라, 가교결합에 의해 효소의 퍼짐이나 변성이 방지되는 추가적인 장

을 진행할 수 있다. 그리고 가장 큰 장점으로 산화극(anode)과 환원극

점을 가지고 있다. 또한 세공의 크기를 조절함으로써 효소와 세공물질 사이에

(cathode)에 다른 선택성을 갖는 효소를 이용함으로써 연료전지의 분리

직접적인 전자 전달을 가능할 수 있게 한다면, 전자 전달 매개체의 투입을 생

막(membrane)을 제거할 수 있고, 이로 말미암아 전지의 극소형화를 실

략해도 되는 큰 이점을 가질 것으로 기대된다.

현하기가 훨씬 쉬워진다는 점이 있다.

12 nm)들로 이루어져 있음을 볼 수 있다. 이 세공

Nanoscale enzyme reactors(NERs)

GA treatment

로 필요한 점 역시 극복해야 할 중요한 사항이다.

다양한 연료를 이용할 수 있으면서 효율이 높고 공해물질의 배출이 거의

Window mesopore 11.8nm

Main mesocellular pore 25.5nm

어 부분적인 산화만 일어나기 때문에 에너지 전환 효율이 매우 낮다는 점, 그

효소 기반 바이오 연료전지

Cathode with Raducing Enzyme

Proton Exchange Membrane

electrolyte

글 이진우 화학공학과 교수

Oxygen

Fuel

2H +

Enzyme adsorption

1b 3

Enzyme crosslinking

즐거운 학문의 세계

24 글 김성지 화학과 교수

기획특집 IV_ Nano application

표면 플라즈몬

하지만 빛의 회절 한계(diffraction limit)로 인한 광신호 간의 간섭

이를 통해 짧게는 수백 나노 미터(가시광의 푸른색 끝부분)에서 길게

현상은 광소자의 소형화를 제한하여 집적회로에 사용하는 데 한계가

는 수 십 마이크론(근적외선)에 이르는 파장의 빛을 흡수하는 나노껍

있었다. 예를 들어 가시광의 빛을 이용하는 광소자는 지름이 200nm

질을 만들 수 있어 효율적인 광열 항암 치료제로 사용할 수 있을 것

이상이 되어야 하는데 이는 현재 사용되고 있는 실리콘 기반 집적회

으로 기대를 모으고 있다.

로의 구현 가능한 최소 크기가 100nm 이하인 것에 비해 훨씬 큰 크

현상의 이용

도체인 금속의 내부에는 수많은 자유 전자들이 존재하는데 자유 전자는 외

기이다. 이러한 광소자의 단점을 극복할 수 있는 기술로 표면 플라

플라즈모닉스의 가능성

즈몬이 주목받고 있다. 표면 플라즈몬은 기본적으로 광학 신호를 데

이 외에도 표면 플라즈몬이 안테나 역할을 하여 금속 나노 물질 주위

이터 전송에 사용할 수 있으므로 정보 전달 속도와 용량을 향상시킬

에 국소적으로 빛을 모을 수 있는데, 이러한 효과는 형광체의 발광 효

수 있고, 빛의 회절 한계에 영향을 받지 않으면서 소자의 크기를 수

율을 증대시키거나 분광학에서 검출 감도를 증대시키는데 사용할 수

나노미터까지 줄일 수 있다. 또한 전자 회로에서 데이터의 전송을 제

있다. 표면 플라즈몬은 주위의 환경에 의해 크게 영향을 받으므로 이

한하는 요인인 저항이나 정전 효과로부터도 자유로우므로 기존 전

를 이용하여 고감도의 센서로 응용하고자 하는 시도들도 활발하게 이

자 회로의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 나노 기술로

루어 지고 있다. 또한 아직은 이론에 그치고 있지만 표면 플라즈몬과

의 응용이 기대된다.

형광체 간의 에너지 전달 현상을 통해 나노 크기의 레이저를 제작할 수 있고, 특정 물체 주위의 굴절률을 조절함으로써 물체가 보이지 않

부의 특정 자극에 의해서 집단적으로 진동할 수 있다. 이와 같은 전자의 집 단적 진동을 플라즈마 진동이라 하고, 양자라고 생각하여 통상 플라즈몬

항암 치료에의 응용

(Plasmon)이라 부르기도 한다. 금속이 나노 크기가 되었을 때 나타나는 가

금속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 항암 치료에도 응용할 수 있다. 금

장 독특하고 중요한 특성은 빛에 의해 플라즈몬이 유도될 수 있다는 것이

속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 -마치 한 여름에 햇볕을 받은 자동

플라즈모닉스는 물리, 화학, 생물 등 다양한 학문 영역이 융합하여

다. 이는 금속 나노 물질의 자유 전자가 빛 에너지와 공명하여 집단적으로

차 표면이 매우 뜨겁게 달구어지는 것과 같이- 빛을 받아 국소적으

이루어진 분야로써 현재 플라즈모닉스가 제시하고 있는 폭넓은 가능

진동하는 플라즈몬 공명(Plasmon Resonance)이 일어나기 때문이다. 이때

로 열을 발생시킬 수 있다. 특히 암조직은 구조적으로 열을 잘 발산

성들이 실현되기 위해서는 앞으로도 넘어야 할 수많은 기술적인 장

발생한 플라즈몬은 마치 연못에 돌을 던지면 연못 표면에서 물결이 퍼져 나

하지 못하여 정상 조직에 비해 온도 상승에 취약한 것으로 알려져 있

벽들이 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 플라즈모닉스의 연구는 아

가는 것과 같이 금속 표면을 따라 퍼져 나갈 수 있는데, 이를 표면 플라즈몬

다. 이에 따라 암조직에 금속 나노 물질을 주입한 후 빛을 조사하여

직까지 밝혀지지 않은 나노 세계에 대한 깊이 있는 이해를 제공할 것

(Surface Plasmon)이라고 한다.

국소적인 가열을 통해 암조직을 제거하고자 하는 광열 치료에 대한

이다. 또 지금까지의 과학의 진보가 그래왔듯이 우리의 삶을 더 윤

예로부터 서양의 연금술사와 유리 제조업자는 전문적인 지식이 없이도 경

연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 광열 치료 요법에는 주로 근

택하게 만들 것이다.

험적으로 표면 플라즈몬 효과를 가지는 작은 금속 입자를 사용하여 화려한

적외선 영역의 빛이 사용되는데 헤모글로빈이나 물 등의 생체 분자

색을 띠는 스테인드글라스나 잔을 제조해 왔다. 가장 유명한 예는 4세기경

의 흡수, 산란에 의한 투과 깊이의 제한이 비교적 작기 때문이다. 이

로마 시대에 만들어진 리쿠르구스 컵(lycurgus cup)으로 현재 대영 박물관

에 따라 근적외선 영역의 빛을 효과적으로 흡수할 수 있는 금속 나노

에 보관되어 있다. 리쿠르구스 컵은 50 - 100nm(1nm = 10-9m) 크기의

물질이 개발되었는데 그 대표적인 예로 투명한 실리카(유리의 주요

금, 은 금속 나노 입자를 함유하고 있으며, 금속 나노 입자의 전자들은 표면

성분) 입자 위에 수 ~ 수십 나노미터 두께로 금 박막이 코팅된 나노

플라즈몬을 통해 노란색과 녹색 계통의 단파장의 빛을 강하게 흡수 및 산란

껍질(nanoshell) 구조가 있다. 나노껍질은 중심에 위치한 실리카 입

한다. 이에 따라 광원이 컵 외부에 있는 경우에는 산란된 빛을 보게 되므로

자의 크기와 그를 둘러싸고 있는 금 박막의 두께를 조절하여 비교적

transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon wave-

노란색과 녹색이 섞여 있는 듯한 색을 띠나, 광원이 컵 내부에 위치하면 흡

용이하게 표면 플라즈몬 파장을 조절할 수 있다.

guides”, Nature Materials, 2003, 2, pp. 229-232

게 할 수도 있을 것이라는 등 다양한 응용 가능성들이 제기되고 있다.

인용 문헌 1) Harry A. Atwater, “The Promise of Plasmonics”, Scientific American, April 2007, pp. 56-63 2) Ian Freestone 외 3명, “The Lycurgus Cup - A Roman Nanotechnology”, Gold Bulletin, 2007, 40, pp. 270-277 3) S TEFAN A. MAIER 외 6명, “Local detection of electromagnetic energy

수되는 빛을 관찰하게 되어 보색인 붉은색이 보이게 된다. 근적외선 레이저

빛에너지

플라즈모닉스란 플라즈모닉스(Plasmonics)는 금속 나노 물질의 표면 플라즈몬 특성을 연 구하고 이를 다양한 분야에 응용하고자 하는 목적으로 최근 새롭게 정립

암 조직 저밀도 전자 구름

고밀도 전자 구름

나노 껍질

되어 발전하고 있는 분야이다. 플라즈모닉스는 새로운 소재로서 금속 나 정상 조직

노 물질의 폭넓은 가능성을 제시하고 있는데 대표적인 몇 가지에 대해서

금

알아보고자 한다. 금속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 마이크로 프로세서나 컴퓨터 칩에 사용

실리카 금속 나노 물질

되는 집적회로의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 현재 음성 통신이

그림 1 금속 나노 물질의 표면에서 자유 전자들이 집단적으로 진동하며 퍼져나가는 현상인 표면 플라즈몬의 모식도

나 데이터 전송 등에 광섬유가 널리 사용되고 있는데, 전자 회로에 비해 신 호 전달 속도가 빠르고 한 번에 많은 정보를 전달할 수 있다는 장점을 가지 고 있기 때문이다.

그림 2 (위) 광원이 외부에 위치하는 경우(왼쪽)와 내부에 위치하는 경우(오른쪽)의 리쿠르구스 컵

(아래) 리쿠르구스 컵에 함유된 금속 나노 입자를 전자현미경으로 확대하여 관찰한 사진 그림 3 금속 나노 물질을 선형으로 배열한 나노 구조체의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 광학신호를 전달하는 개념도 그림 4 나노 껍질을 유방암 조직에 주입한 후 외부에서 레이저를 조사하여 암조직을 가열, 사멸시키는 광열 항암 치료의 개념도

즐거운 학문의 세계

24 글 김성지 화학과 교수

기획특집 IV_ Nano application

표면 플라즈몬

하지만 빛의 회절 한계(diffraction limit)로 인한 광신호 간의 간섭

이를 통해 짧게는 수백 나노 미터(가시광의 푸른색 끝부분)에서 길게

현상은 광소자의 소형화를 제한하여 집적회로에 사용하는 데 한계가

는 수 십 마이크론(근적외선)에 이르는 파장의 빛을 흡수하는 나노껍

있었다. 예를 들어 가시광의 빛을 이용하는 광소자는 지름이 200nm

질을 만들 수 있어 효율적인 광열 항암 치료제로 사용할 수 있을 것

이상이 되어야 하는데 이는 현재 사용되고 있는 실리콘 기반 집적회

으로 기대를 모으고 있다.

로의 구현 가능한 최소 크기가 100nm 이하인 것에 비해 훨씬 큰 크

현상의 이용

도체인 금속의 내부에는 수많은 자유 전자들이 존재하는데 자유 전자는 외

기이다. 이러한 광소자의 단점을 극복할 수 있는 기술로 표면 플라

플라즈모닉스의 가능성

즈몬이 주목받고 있다. 표면 플라즈몬은 기본적으로 광학 신호를 데

이 외에도 표면 플라즈몬이 안테나 역할을 하여 금속 나노 물질 주위

이터 전송에 사용할 수 있으므로 정보 전달 속도와 용량을 향상시킬

에 국소적으로 빛을 모을 수 있는데, 이러한 효과는 형광체의 발광 효

수 있고, 빛의 회절 한계에 영향을 받지 않으면서 소자의 크기를 수

율을 증대시키거나 분광학에서 검출 감도를 증대시키는데 사용할 수

나노미터까지 줄일 수 있다. 또한 전자 회로에서 데이터의 전송을 제

있다. 표면 플라즈몬은 주위의 환경에 의해 크게 영향을 받으므로 이

한하는 요인인 저항이나 정전 효과로부터도 자유로우므로 기존 전

를 이용하여 고감도의 센서로 응용하고자 하는 시도들도 활발하게 이

자 회로의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 나노 기술로

루어 지고 있다. 또한 아직은 이론에 그치고 있지만 표면 플라즈몬과

의 응용이 기대된다.

형광체 간의 에너지 전달 현상을 통해 나노 크기의 레이저를 제작할 수 있고, 특정 물체 주위의 굴절률을 조절함으로써 물체가 보이지 않

부의 특정 자극에 의해서 집단적으로 진동할 수 있다. 이와 같은 전자의 집 단적 진동을 플라즈마 진동이라 하고, 양자라고 생각하여 통상 플라즈몬

항암 치료에의 응용

(Plasmon)이라 부르기도 한다. 금속이 나노 크기가 되었을 때 나타나는 가

금속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 항암 치료에도 응용할 수 있다. 금

장 독특하고 중요한 특성은 빛에 의해 플라즈몬이 유도될 수 있다는 것이

속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 -마치 한 여름에 햇볕을 받은 자동

플라즈모닉스는 물리, 화학, 생물 등 다양한 학문 영역이 융합하여

다. 이는 금속 나노 물질의 자유 전자가 빛 에너지와 공명하여 집단적으로

차 표면이 매우 뜨겁게 달구어지는 것과 같이- 빛을 받아 국소적으

이루어진 분야로써 현재 플라즈모닉스가 제시하고 있는 폭넓은 가능

진동하는 플라즈몬 공명(Plasmon Resonance)이 일어나기 때문이다. 이때

로 열을 발생시킬 수 있다. 특히 암조직은 구조적으로 열을 잘 발산

성들이 실현되기 위해서는 앞으로도 넘어야 할 수많은 기술적인 장

발생한 플라즈몬은 마치 연못에 돌을 던지면 연못 표면에서 물결이 퍼져 나

하지 못하여 정상 조직에 비해 온도 상승에 취약한 것으로 알려져 있

벽들이 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 플라즈모닉스의 연구는 아

가는 것과 같이 금속 표면을 따라 퍼져 나갈 수 있는데, 이를 표면 플라즈몬

다. 이에 따라 암조직에 금속 나노 물질을 주입한 후 빛을 조사하여

직까지 밝혀지지 않은 나노 세계에 대한 깊이 있는 이해를 제공할 것

(Surface Plasmon)이라고 한다.

국소적인 가열을 통해 암조직을 제거하고자 하는 광열 치료에 대한

이다. 또 지금까지의 과학의 진보가 그래왔듯이 우리의 삶을 더 윤

예로부터 서양의 연금술사와 유리 제조업자는 전문적인 지식이 없이도 경

연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 광열 치료 요법에는 주로 근

택하게 만들 것이다.

험적으로 표면 플라즈몬 효과를 가지는 작은 금속 입자를 사용하여 화려한

적외선 영역의 빛이 사용되는데 헤모글로빈이나 물 등의 생체 분자

색을 띠는 스테인드글라스나 잔을 제조해 왔다. 가장 유명한 예는 4세기경

의 흡수, 산란에 의한 투과 깊이의 제한이 비교적 작기 때문이다. 이

로마 시대에 만들어진 리쿠르구스 컵(lycurgus cup)으로 현재 대영 박물관

에 따라 근적외선 영역의 빛을 효과적으로 흡수할 수 있는 금속 나노

에 보관되어 있다. 리쿠르구스 컵은 50 - 100nm(1nm = 10-9m) 크기의

물질이 개발되었는데 그 대표적인 예로 투명한 실리카(유리의 주요

금, 은 금속 나노 입자를 함유하고 있으며, 금속 나노 입자의 전자들은 표면

성분) 입자 위에 수 ~ 수십 나노미터 두께로 금 박막이 코팅된 나노

플라즈몬을 통해 노란색과 녹색 계통의 단파장의 빛을 강하게 흡수 및 산란

껍질(nanoshell) 구조가 있다. 나노껍질은 중심에 위치한 실리카 입

한다. 이에 따라 광원이 컵 외부에 있는 경우에는 산란된 빛을 보게 되므로

자의 크기와 그를 둘러싸고 있는 금 박막의 두께를 조절하여 비교적

transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon wave-

노란색과 녹색이 섞여 있는 듯한 색을 띠나, 광원이 컵 내부에 위치하면 흡

용이하게 표면 플라즈몬 파장을 조절할 수 있다.

guides”, Nature Materials, 2003, 2, pp. 229-232

게 할 수도 있을 것이라는 등 다양한 응용 가능성들이 제기되고 있다.

수되는 빛을 관찰하게 되어 보색인 붉은색이 보이게 된다. 근적외선 레이저

빛에너지

암 조직 저밀도 전자 구름

고밀도 전자 구름

나노 껍질

되어 발전하고 있는 분야이다. 플라즈모닉스는 새로운 소재로서 금속 나 정상 조직

노 물질의 폭넓은 가능성을 제시하고 있는데 대표적인 몇 가지에 대해서

금

알아보고자 한다. 금속 나노 물질의 표면 플라즈몬은 마이크로 프로세서나 컴퓨터 칩에 사용

실리카 금속 나노 물질

되는 집적회로의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 현재 음성 통신이

그림 1 금속 나노 물질의 표면에서 자유 전자들이 집단적으로 진동하며 퍼져나가는 현상인 표면 플라즈몬의 모식도

그림 2 (위) 광원이 외부에 위치하는 경우(왼쪽)와 내부에 위치하는 경우(오른쪽)의 리쿠르구스 컵

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질문 3

지난 호 기획특집에서 “반도체칩에서 효율적인 데이터 전달을 위해 칩 상의 네트워크 설계가 중요하다”고 되어 있던데 네트워크 설계에는 정확히 어떤 것들이 있는지 궁금 합니다! 그리고 글 초반에 여러 개의 코어를 사용한 병렬계산의 성능향상을 구하는 식

질문 1

S(성능향상)=1/(순차계산부분비율+병렬가능부분비율/코어수)이 있는데, 여기서 순차

이영민 교수님의 ‘HPC를 응용한 계산화학’이라는 글을 통해 전산모사와 전자구조계

계산부분비율과 병렬가능부분비율이 무엇을 의미하는지 설명해 주세요.

산법이란 연구 분야에 대해 알 수 있었습니다. 하지만 글 후반부에 “전자구조를 정 확히 알면 가령 반도체에 응용되는 소자의 성질을 예측할 수 있다”고 하셨는데, 구 체적으로 전자의 구조를 계산하는 것과 반도체 소자가 무슨 관련이 있는지 자세하 게 알고 싶습니다.

우선 칩 상의 네트워크 설계는 가깝게는 인터넷을 가능하게 하는 컴퓨터 간의 네트워크 설계와, 더 일반적으로는 고속도 로, 국도 등의 도로 설계와 유사합니다. 그래서 도로에서의 문제들 즉, 병목현상, 교차로에서의 차량통행방법, 응급차량 발 생 시 우선순위부여, 장거리 통행을 전용으로 하는 고속도로, 교차로 혼잡을 피하기 위한 고가도로, 가변차선제도, 좌/우회

반도체의 특성은 모두 전자들이 차지할 수 있는 ‘띠(band)’에 의해서 결정됩니다. 이러한 띠는 고립된 원자들의 오비탈과

전 전용차선, 도로 혼잡을 운전자가 알고 적응적으로 길을 선택하게끔 유도하는 교통방송과 같은 기능 및 적응적인 경로 선

유사한 개념으로, 쉽게 설명하면 전자들이 채워질 수 있는 상태라고 할 수 있습니다. ‘물질에서 전자들에 의해 채워지는 띠와

택 등 일반 도로상에서의 문제들 및 그 해결책들과 유사합니다. 그러나 그것들과 정확히 같다면 연구할 필요가 없겠죠. 실제

전자가 채워지지 않은 띠가 있고, 실제에서는 전자들이 여러 띠를 옮겨가며 이동하는 것이 전기 전도 현상이라고 할 수 있다’

로는 칩 상의 네트워크는 바로 그 일반도로와 다른 점 때문에 연구개발이 필요합니다. 대표적인 차이점으로 전력소모를 들

정도로 이해하기로 합시다. 좋은 예로, 요즘 많이 연구되는 태양광 발전을 위한 반도체 소자들도 태양의 빛이 소자 내부의 전

수 있습니다. 칩 상의 네트워크에는 많은 데이터가 지나가고, 이를 위해 많은 전력을 소모할 수 있습니다. 이는 칩 전체 전력

자를 어떤 특정 띠로 이동시키면 이를 통해 전자가 이동하는 것이 전류가 되는 것처럼 말이에요. 그러므로, 반도체 특성의 이

소모에서 상당한 부분을 차지합니다. 이를 줄이기 위한 설계기술들이 최근 많이 연구되고 있는데, 대표적인 것이 통행이 없

해를 위해서는 이러한 띠들의 위치에너지 등의 성질을 이해하는 것이 필요합니다. 만일, 이들 성질들을 이론 계산을 통하여

는 네트워크의 일부분의 전원을 끄는 방법입니다. 물론, 그 부분으로 새로이 데이터가 전달되는 경우는 가급적 최소한의 켜

정확히 예측할 수만 있다면 당연히 많은 것들을 실험 없이도 알아낼 수 있겠죠. 물론, 아직 정확한 예측은 불가능하기 때문에

는 지연시간을 가져 정상적인 동작이 되어야 할 것입니다. 일반 도로에서도 마치 소설 어린왕자에 나오는, 밤이 되면 램프

많은 연구자가 이와 관련된 연구를 수행하고 있습니다.

를 먼저 켜고 다니는 사람처럼 차량이 오기 직전에만 해당 도로의 가로등이 켜지는 시스템을 가정할 수는 있습니다만 아직 화학과 이영민 교수

은 일반적이지 않습니다. 이와 같이 칩 상의 네트워크는 일반 도로설계와 아주 유사하면서도, 그 자체가 갖는 고유한 문제들이 있습니다.

질문 2

‘HPC를 응용한 계산화학’에 대한 내용 중 전산모사와 유사한 분야로서 단백질의 구조를 예측하는 법도 있다고 하셨 는데, 그에 대해 좀 더 자세한 내용을 알고 싶습니다.

두 번째, 순차계산부분비율 및 병렬가능부분비율인데요. 간단한 예로 다음과 같은 계산을 하는 소프트웨어를 설계했다고 가 정해 보죠. 아래에서 a, b, c, d, e, f, g, k는 프로그램의 변수입니다. a=b+c

쉽게 이야기해서, 어떤 분자이든지 그 구조는 분자 구조에 따른 포텐셜(위치 에너지)이 낮아지는 쪽으로 향하려는 속성

d=e+f

때문에 결정됩니다. 즉, 물 분자가 104도 정도의 각도를 가지는 것은 이보다 각이 더 크거나 작으면 에너지가 높아지기 때문

g=a+k

이죠. 단백질도 분자이므로 구성 원자들의 공간상 위치에 따라 다른 에너지를 가지게 됩니다. 또, 이러한 에너지를 안정화할

위의 3개의 동작을 가능한 병렬적으로 수행하려 한다면, 한 가지 방법이 첫 번째 동작과 두 번째 동작을 병렬적으로 수행하

수 있는 구조를 취하려 합니다. 다만, 단백질은 많은 원자들이 존재하고 또한 용매인 물 분자 등과 상호작용을 하고 있으므

고, 세 번째 동작은 그 다음에 진행하는 경우입니다. 세 번째 동작을 앞의 2개 동작과 병렬적으로 진행할 수 없는 이유는 세

로 이러한 포텐셜을 알기가 어렵고, 또한 엔트로피에 해당하는 자유도가 높아지려는 경향도 중요하게 작용한다는 것이 물 같

번째 동작에서 필요한 입력 데이터 a, k 중 a의 결과는 첫 번째 동작이 완료되어야 사용 가능하기 때문입니다. 위와 같은 경

은 작은 분자와의 차이가 됩니다.

우 원래 프로그램에서 순차계산부분은 첫 번째 또는 세 번째 동작이 되어, 순차계산부분비율은 전체 동작 중 1개인 1/3입니

단백질 구조 예측에서는 이처럼 다양한 포텐셜과 엔트로피의 영향을 분자 모델링기법 또는 수많은 단백질에 대한 실험으로 부터 얻은 경험들과 같은 여러 정보에 기반을 두어 기술하여서 가장 적절한 구조를 예측해 나갑니다. 쉬운 예로, 구조를 모르

다. 병렬가능부분은 두 번째 동작과 첫 번째 또는 세 번째 동작이 되어, 병렬가능부분의 비율은 전체 동작 중 2개인 2/3입니 다. 그래서, 위의 프로그램을 2개의 코어에서 병렬로 수행하는 경우 성능향상은 다음과 같이 구해집니다.

는 어떤 단백질의 부분이 구조를 알고 있는 다른 단백질과 유사하다면 알고 있는 것에 기반하여 그 부분의 구조를 추측하고, 이런 조각 구조를 적절히 모아서 전체 구조를 추측해내는 방법을 생각할 수 있습니다. 물론, 실제로 연구실에서 진행되는 구

따라서, 성능향상 =

배가 되는 것이지요.

조 예측은 이보다는 훨씬 복잡한 과정과 다양한 정보를 이용하겠지만요. 화학과 이영민 교수

전자전기공학과 유승주 교수