과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 '4월 수상자'로 오준학(사진) 서울대학교 화학생물공학부 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.
오 교수는 세계적으로 태동기에 있는 키랄 유기 광전자 소재·소자 개발을 통해 차세대 광학 센서와 광통신 기술 실용화 가능성을 앞당기는 데 기여했다. 키랄성은 오른손과 왼손처럼 같은 모양을 가지지만, 서로 겹쳐지지 않는 비대칭성을 의미한다. 키랄성을 가진 물질 중에서 빛과 전자의 성질을 조절할 수 있는 키랄성 광전자 소재는 특정한 방향으로 회전하는 빛(원편광)을 감지·방출할 수 있어 정밀한 빛 제어가 가능하다.
이런 키랄 광전자 기술은 3D 디스플레이, 가상현실, 초정밀 센서, 바이오 이미징 등 다양한 첨단 분야에서 활용할 수 있어 관련 연구가 활발하다. 다만 지금까지 보고된 키랄성 소재는 원평광 감지력이 낮고, 복잡한 제작 공정으로 비용이 높은 단점이 있다.
오 교수는 이런 한계를 초분자 키랄성 개념을 최초로 유기 광전자 소자에 도입해 극복했다. 간단한 용액 공정으로 키랄성 물질을 고분자 반도체에 추가하고, 이를 통해 나선형 구조의 초분자체를 형성하는 혁신적 방법을 개발, 빛의 입사각과 관계없이 원편광과 타원편광까지 정밀 감지할 수 있는 세계 최고 수준의 센서를 선보였다.
오 교수는 이 센서를 이용해 차세대 광통신 시스템의 초기 모델과 실시간 원편광 감지 및 이미징 시스템도 구현했다. 이 연구결과는 국제 학술지 '네이처'에 2023년 5월에 실렸다.
오준학 교수는 "학문적 발전뿐 아니라 산업적 응용을 통해 실제 기술로 연결될 때 연구의 가치와 의미는 더욱 커진다"고 말했다.
