[서울=월간인터뷰] 임승민 기자 = 2년 전 세계경제포럼 W.E.C.(World Economic Forum) 일명 다보스포럼에서 의장을 맡고 있는 슈밥스 교수가 4차 산업혁명을 발표하여 세계를 놀라게 하였다. 그리고 현재, 4차 산업혁명은 우리가 준비해야 하고 나아가야 할 중요한 이슈가 되었다. 이러한 4차 산업혁명에 대한 이슈가 커지면서 데이터가 중요해지고 있다. 그 중 플라즈마 물성 데이터 수집 활동은 모든 산업의 기초가 되는 연구로 그 활용범위가 무궁무진해 4차 산업혁명을 이끌어나가는 데 매우 중요한 연구다.
국내 유일 플라즈마 물성 정보 제공…플라즈마 물성 참조 표준 생산
플라즈마는 기체에 더 많은 열과 압력을 가해 만들어지는 기체 이후의 상태로 고체도 액체도 기체도 아닌 ‘제4의 물질’이라 불린다. 자연계에서는 번개, 오로라 등이 플라즈마 상태라 할 수 있다.
플라즈마는 압력으로만 제어가 가능한 기체와 달리 전자기장이란 물리적 에너지로 그 운동성과 방향, 속도를 조절할 수 있기 때문에 표적물질의 변화와 세기, 위치 등을 조절할 수 있어 산업적 활용도가 크다. 플라즈마 기술 활용 분야는 반도체 산업에서 에너지, 환경, 바이오, 의료분야 등 다양한 분야에서 개발이 이루어지고 있다. 그리고 이 해당 연구에 꼭 필요한 요소 중 하나가 플라즈마 물성 데이터다. 플라즈마 충돌특성을 이용해 물성을 변화시키고 싶은 표적물질들에 대해서도 파악하는 것. 이것이 바로 플라즈마 물성 데이터 연구다.
플라즈마 물성 데이터센터 송미영 박사는 “기초 중의 기초연구지만 일선의 산업체가 스스로 하기에는 방대한 시간과 비용이 들어가는 연구다”라고 말했다.
지난 2006년 12월 산업자원부(現 산업자원 통상부)로부터 데이터센터 1호로 지정받아 문을 연 플라즈마 물성 데이터센터(송미영 박사)는 국내에서는 유일하게 플라즈마 물성 정보를 제공하는 기관이다. 지난 10년간 플라즈마 해석을 위해 필요한 플라즈마 물성 참조 표준을 생산해 냈다. 이를 활용할 수 있는 공간 평균 플라즈마 장치 해석 시뮬레이터를 개발해 (주)경원테크에 기술이전을 통해 상용화에 성공했다.
송미영 박사는 “개발된 시뮬레이터는 외산시뮬레이터와 경쟁 속에서 우월함을 입증하여 국내 반도체 제조 관련 업체에서 실제로 활용 중이 있다”고 설명했다.
플라즈만 물성 데이터센터는 플라즈마를 구성하는 전자, 이온, 원자 및 분자들의 물리화학적 특성 및 충돌 특성을 정확도와 신뢰도를 바탕으로 과학적으로 분석 평가하여 참조 표준을 제공하고 산업체가 보다 잘 활용할 수 있도록 기초적인 가이드라인을 제시를 제시한다. 이를 통해 플라즈마 기술 관련 산학연 관련 기관에 지식 정보 인프라를 제공하고 공정 설계 기술의 자립화를 지원하고 있다.
플라즈마 물성 데이터센터 송미영 박사는 “요리로 비유해 보면 아무리 유명한 요리사의 레시피가 있어도 요리를 위한 적절한 재료가 없으면 음식은 완성 되지 않는다. 플라즈마 기술 분야에서 플라즈마 물성 데이터가 요리 재료에 해당된다”라며 “요리에 자신이 없어도 따라만 하면 최소한 기본은 하게 해주는 일종의 플라즈마 ‘레시피’인 셈이다”고 말했다.
그러면서 “플라즈마의 작용은 아직까지 알려진 것보다 알려지지 않은 게 더 많다”라며 “플라즈마를 산업에 제대로 적용하려면 대상물질의 상태를 물리·화학적으로 변화시키는 충돌특성에 대한 기초 지식과 함께 다양한 변수에 대한 데이터를 확보해야 한다”고 말한다.
그러나 대부분은 과학기술데이터 보다는 인문 사회적 데이터 쪽으로 편중되어 있는 실정이다. 이에 대해 안타까움을 토로하는 송미영 박사는 “특히 과학 기술 데이터는 전문성과 함께 꾸준히 누적되어 온 지식 자원으로 그 속에 연구자의 경험과 노하우가 집약되어 있는 만큼 기초 과학의 뿌리가 튼튼한 인재 육성이 필요하다”라며 “데이터 연구에 정부의 지속적인 지원이 필요하다.
플라즈마 물성 데이터 연구가 최적의 플라즈마 기술을 필요로 하는 수많은 산업 현장에 기여할 수 있기를 바란다는 송미영 박사. 그녀는 앞으로도 플라즈마 물성 데이터센터는 다양한 분야의 수요를 충족시킬 수 있도록 앞으로도 계속 플라즈마 물성 참조 표준을 개발하는 일을 진행 해 나갈 예정이라고 했다.
