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[IT뉴스]노벨상 기타가와 교수 "석탄·석유 '채굴 문명'에서 '분리 문명'으로"

온카뱅크관리자

2026-10-29 14:27:25

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 <img alt="왼쪽부터 스스무 기타가와 일본 교토대 교수, 김형도 아주대 첨단신소재공학과 교수. 한국과학기자협회 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dongascience/20261029141924228ytvy.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="HGUtYTd8np" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dongascience/20261029141924228ytvy.jpg" width="658">
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 왼쪽부터 스스무 기타가와 일본 교토대 교수, 김형도 아주대 첨단신소재공학과 교수. 한국과학기자협회 제공
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 "지하자원은 점점 부족해지지만 공기와 물은 어디에나 있습니다. 인류는 채굴 문명(digging civilization)에서 분리 문명(separating civilization)으로 전환해야 합니다."
 2025년 노벨 화학상 수상자인 스스무 기타가와 일본 교토대 교수는 29일 부산 벡스코에서 열린 한국공업화학회 2026년도 추계학술대회에서 인류가 석탄·석유 같은 고체나 액체 자원을 캐는 대신 공기 중에 있는 자원을 분리해 얻는 방향으로 나아가야 한다고 강조했다.
 기타가와 교수는 분리 문명의 핵심이 "최소한의 에너지로 분자를 포집하고, 농축하고, 분리하고, 전환하는 것"이라며 '금속유기 골격체(MOF)'를 기반 기술로 지목했다.
 기타가와 교수는 MOF를 개발한 업적으로 2025년 노벨 화학상을 공동 수상했다. MOF는 금속 이온과 유기 분자를 결합해 다공성 결정 구조를 띤다. 스펀지처럼 속이 빈 구조면서 안정적이다. MOF 1g에 축구장 하나가 들어가는 수준으로 부피 대비 표면적이 매우 넓기 때문에 반응성이 높은 촉매를 만들거나 내부에 다른 이온이나 분자를 담는 데 유리하다.
 MOF는 원자와 분자가 결합하는 방식을 근본적으로 확장해 인류가 원하는 성질의 물질을 '설계'할 수 있는 시대를 열었다는 평가를 받았다. 
 기타가와 교수는 "인류는 고체와 액체를 모으는 기술을 발전시켜 왔지만 기체를 모으는 기술은 부족하다"며 "특히 공기 중에 적은 농도로 존재하는 것들은 분리하기 쉽지 않다"고 설명했다. MOF는 에너지를 많이 쓰지 않고도 저농도의 기체를 포집하는 데 유리한 물질로 평가된다.
 공기나 물에 있는 자원을 효율적으로 분리하는 기술이 발전하면 한국이나 일본도 지하자원에 대한 의존을 낮추고 새로운 자원 확보 경로를 마련할 가능성이 있다는 설명이다. 기타가와 교수는 일부 지역에만 제한적으로 있는 지하자원에서 전세계 어디에나 존재하는 대기와 물로 자원 공급의 중심이 이동할 수 있다는 전망을 내놨다.
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 29일 부산 벡스코에서 열린 한국공업화학회 2026년도 추계학술대회에서 2025년 노벨 화학상 수상자인 스스무 기타가와 일본 교토대 교수가 강연하고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 MOF는 가스 저장, 이산화탄소 포집, 물 흡착 등 응용 방향성이 무궁무진해 일부 분야에서는 상용화 시도가 활발하다.
 기타가와 교수는 "전세계에 MOF 기술 관련 스타트업이 57개 있다"며 "일부는 이미 상용화됐다"고 설명했다. 고성능 암모니아 제거 필터, 무게를 크게 줄인 가스 저장 용기, 이산화탄소 분리 등이 활용 사례로 소개됐다.
 기타가와 교수는 연구 철학으로 '운·돈·콘(Un, Don, Kon, 運·鈍·根)'과 '무용지용'을 강조했다. '운'은 요행을 바라는 것이 아니라 준비된 사람에게 찾아오는 기회를 뜻한다. '돈'은 새로운 이론이 나와도 쉽게 받아들이지 않고 의심하는 자세를 말한다. '콘'은 포기하지 않고 끝까지 밀고 나가는 것을 의미한다.
 무용지용은 장자가 했던 말로 '쓸모없음의 쓸모'라는 뜻이다. 지금은 쓸모없어 보이는 것에 나중에 쓸모가 찾아올 수 있다는 뜻이다. 기타가와 교수는 당시 별로 중요하지 않게 여겨진 구리 1가 이온을 연구하다가 MOF의 아이디어를 발견해 발전시켰다. 기타가와 교수는 세계 최초로 MOF의 가스 흡착성을 실험적으로 증명하고 MOF의 특성 및 구조적 다양성 연구를 이끌어 왔다. 
 무용지용은 기초과학의 지원 필요성과 이어진다. 기타가와 교수는 "기초연구는 국가전략기술 등 중점 연구 주제와 비교하면 연구비가 많이 필요하지 않다"며 "당장 보고서를 내라고 요구하는 등 발목을 잡지 않고 새로운 개념과 이론이 탄생하도록 자유를 보장하는 것이 중요하다"고 강조했다. 이어 "기초연구에서 좋은 성과가 나오면 빠르게 포착해 중점연구로 확장하고 돈을 투자하는 것이 좋다"고 말했다.
 기타가와 교수는 인공지능(AI)을 활용한 연구에서 아직 완전히 새로운 것은 나오고 있지 않다고 평가하며 연구 과정을 가속할 수 있다고 봤다. 그는 "30대 때 아이디어 하나를 검토하기 위해 도서관에서 3일씩 투자해야 했지만 이제 5분도 걸리지 않게 됐다"며 "AI로 작업시간을 단축해 독창성(originality)이 있는 일에 시간을 할애할 수 있다"고 설명했다.
 또 천연자원이 부족한 한국과 일본이 과학기술에서 협력해야 한다고 봤다. 정부 차원에서 양국이 함께 참여하는 콘퍼런스 등을 추진해야 한다는 설명이다.
 이번 학술대회는 10월 28일부터 30일까지 열린다. 한국공업화학회는 올해부터 국내 기업 동진쎄미켐의 후원으로 매년 노벨상 수상자를 학술대회에 초빙할 계획이다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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