삼성이 선택한 미래기술 살펴보니…

‘얼음화학, 뇌신경 모방한 컴퓨팅소자, 희토류 사용하지 않는 광전자 소재….’

삼성은 14일 총 27개의 삼성미래기술육성사업 1차 지원 과제를 발표했다. 삼성미래기술육성사업은 △기초과학 △소재기술 △ICT(정보통신기술) 융합형 창의과제 등 3대 분야에 10년간 총 1조5000억원을 출연해 국가 미래기술을 육성하고자 하는 것이다. 선정된 과제들은 분야별로 국내외 저명한 교수와 전문가로 구성된 심사위원회의 면밀한 연구계획서 검토와 해외 석학의 자문 평가, 현장 실사 등 엄정한 심사과정을 거쳤다.

주요 선정 과제를 보면, 새로운 화학분야 개척을 위한 ‘얼음화학’이 있다. 19세기 이후 현대화학이 발전해오는 과정에서 화학 연구는 수용액 또는 기체상에서 일어나는 반응에 대해 주로 이루어진 반면, 물의 고체상 형태인 얼음에서의 화학반응에 대해서는 최근까지 거의 연구된 바가 없었다. 이번 과제는 우주에서 물의 가장 보편적인 상태인 얼음이 가지는 화학적 특성과 얼음을 매개로 진행되는 화학 반응에 대한 연구다. 대기과학, 천체과학 등 분야에서 얼음을 매개로 한 화학 반응의 많은 의문점을 해결하고 생명의 기원을 밝히는 기반이 될 것으로 보인다. 연구자는 서울대 화학과 강헌 교수다.

연세대 수학과 김병한 교수의 ‘호몰로지 대수 이론의 모델론을 통한 연구’도 선정됐다. 지금까지 연속적 수학에만 적용되던 호몰로지 이론을 이산적 수학분야까지 확장하는 모델이론을 정립하는 세계 최초의 연구다. 특히 수학의 여러 분야에 방대한 응용이 예상되고 학문적으로도 임팩트가 매우 클 것이란 게 삼성 측 설명이다.

‘희토류 금속을 포함하지 않는 고효율 엑시톤 포집분자 소재’도 눈길을 끈다. 희토류는 광전자 소자의 작동에 필수적인 소재군이다. 하지만 자원 무기화 등 수급과 경제적 비용 문제로 인해 대체 가능한 소재군 확보가 시급한 상태. 휴대폰부터 TV까지 적용이 확장되고 있는 OLED에는 빛을 내기 위해서 이리듐과 같은 희토류 금속이 사용돼야 한다. 희토류 금속을 사용하지 않으면서도 고효율의 빛을 낸다면 국내 OLED 소재 산업의 경쟁력 강화에 큰 기여가 가능할 것으로 전망된다.

연구자인 유영민 경희대 정보전자신소재공학과 교수는 이번 연구와 관련된 형광 및 인광 발광소재 연구를 통해 최근 5년간 수십 편의 논문을 발표한 신진 연구자다.

이종호 서울대 전기·정보공학부 교수는 ‘흥분·억제 기능을 포함하는 신경모방소자 및 이를 이용한 뉴로모픽 프로세서 연구’를 담당한다. 미래의 초저전력 지능 및 인지 시스템을 구현하기 위해 생물학적 시냅스가 갖는 장단기 기억, 기억 강화 및 약화, 흥분 및 억제 기능이 가능하면서 초고집적 시냅스 모방 소자를 세계 최초로 입증하는 연구다.

이 교수는 인텔이 세계 최초로 개발했다고 발표한 ‘3D 반도체 공정기술’ 보다 앞서 동일한 기술을 개발해 국내·외 특허를 보유하고 있다.