인공광합성 원천기술 개발

KAIST 박찬범 교수 '이달의 과학기술자상'

▲ 박찬범 교수

자연의 광합성 현상을 모방, 태양에너지로부터 최종적으로 화학물질을 생산할 수 있는 인공광합성 원천기술을 개발한 공로로 KAIST 박찬범(43) 교수가 '이달의 과학기술자상' 3월 수상자로 선정됐다.

교육과학기술부와 한국연구재단이 매달 수상하고 있는 '이달의 과학기술자상' 3월 수상자로 선정된 박찬범 교수는 바이오소재(Biomaterials) 분야의 석학으로, 인공광합성을 위한 고효율 나노바이오소재들을 개발, 학계 주목을 받아왔다.

광합성은 식물이 이산화탄소, 물 등과 함께 태양광을 흡수, 화학적 반응을 통해 에너지원을 생산ㆍ저장ㆍ소비하는 과정이다.

물을 머금은 식물 안의 엽록소는 태양광을 받으면 전자를 방출하고(광 반응), 이 전자는 주변으로 전달돼 연쇄적 산화 환원반응을 일으키면서 생체 에너지를 생산한다. 또 식물은 태양광이 없는 밤에는 낮에 생성했던 에너지를 통해 생체에 필요한 화합물을 합성(암반응)하면서 생명을 이어간다.

박찬범 교수는 이러한 자연계의 광합성시스템을 모방하기 위해 광반응의 엽록소 대신에 태양전지 등에서 사용되는 양자점 등 나노크기의 광감응 소재로 빛에너지로부터 화학적 환원에너지를 고효율로 재생하는 데 성공했다.

박 교수가 개발한 나노바이오소재 기반 인공광합성기술은 무한한 에너지원인 태양광을 사용해 화학연료, 정밀화학제품 등을 생체촉매반응으로 합성한다는 점에서 파급 효과가 크다.

박찬범 교수는 “인공광합성은 융합연구의 대표적인 사례로 다양한 학문분야를 융합, 접목시킨다는 점에서 파급 효과가 클 것으로 예상한다. 특히 이번 수상을 계기로 나노바이오소재 개발 분야를 선도하는 연구를 지속적으로 수행해 국가 과학기술발전에 이바지할 것”이라고 수상소감을 밝혔다.

권은남 기자 silver@