[나노강국을 건설하자] 석학에게 듣는다(4 )가와이 토모지 오사카대 교수

　“나노기술은 미래의 기술이 아니라 현재의 기술입니다.”

가와이 토모지 오사카대 교수(58 )는 나노기술은 현재 우리 생활에 밀접하게 응용되고 있는 현재의 기술이라며 나노기술이 생활 깊숙이 자리하고 있음을 강조했다. 이미 우리가 아는 요구르트와 샴푸, 세탁기 등에 나노기술이 적용되고 있다는 설명이다. 나노기술을 마치 공상과학에나 나오는 것처럼 생각하는 데서 벗어나 모르는 사이 생활에 파고 드는 기술로 인식해야한다는 것이 그의 생각이다.

가와이 교수는 일본 오사카 대학 산업과학연구소에서 생물 시스템을 바탕으로 한 나노 물질 개발을 추진하고 있다. 그는 일본 문무성에서 나노기술 총괄 연구자를 하고 있으며 나노텍 일본의 조직위원장으로 일본 나노기술계를 이끄는 인물이다.

“나노기술은 자체적으로 다양한 물성을 갖는 새로운 소재로 개발되는 것은 물론 바이오기술과 결합해 부가가치를 더욱 높이고 있습니다.”

동경대에서 화학을 전공한 그는 분자수준의 물질의 결합을 통한 새로운 물성 탐구 분야 연구를 진행해 왔다. 그러나 그가 최근 가장 관심을 갖는 분야는 나노기술과 바이오 기술을 융합한 분야다. 풀러렌을 발견해 노벨상을 수상한 헤럴드 크로토 교수 등 최근 많은 나노기술 연구자들은 나노기술의 진정한 응용 분야는 바이오분야라는 데 생각을 같이하고 있다. 가와이 교수 역시 같은 맥락으로 나노기술을 이용한 바이오 애플리케이션 개발에 치중하고 있다.

오사카대 우수연구센터(Center of Excellence )를 운영하고 있는 그의 연구 목표는 초고감도의 5감을 느끼는 센서와 이를 연결하는 뇌로 구성된 센서를 개발하는 것이다. 그가 개발하려는 마이크로 다기능 센서는 뇌와 같이 느끼고 학습하고 기억하는 기능을 한다.

그의 이론은 살아있는 인체에서 거부감없이 작동하는 원자 크기의 프로세서를 개발한다는 것이다.

“이 연구에서 가장 중요한 부분은 기억을 하는 뇌와 시각·청각·후각·미각·촉각 등의 5가지 감각을 아주 정밀하게 느끼는 센서를 개발하는 것입니다.”

생명을 모방하는 나노 기술이 그가 생각하는 가장 이상적인 연구분야라는 것이다.

바이오 기술과 융합하는 나노기술은 그 효용성이 배가된다는 것이 그의 생각이다.

센서 외에도 그는 제 2세대 바이오칩으로 불리는 전기적으로 측정하는 바이오칩 개발에 주력하고 있다. 현재 나와있는 바이오칩이 단순히 DNA을 유리기판에 붙여 반응을 보는 것과 달리 그가 생각하는 것은 전기적으로 측정하는 장치다.

“극미세 탐침을 이용한 SPM(Scanning Probe Microscopy )과 투과형 전자현미경(TEM )의 발전으로 과학자들에게 나노 크기의 물질을 직접 관찰할 수 있는 길이 열렸습니다. 이런 기술로 DNA에서 나노 결정, 풀러렌 등을 연구할 수 있게 됐습니다.”

그는 이런 나노기술을 둘러싼 장비들의 개발로 급성호흡기증후군(SARS )과 조류독감 등 전 세계인을 긴장시킨 신종 전염병 감염 여부를 그 자리에서 알 수 있을 것이라고 설명했다. 그가 개발하는 바이오칩은 스캐너없이 칩 하나만으로 질병의 감염 여부를 알 수 있는 장치로 휴대하기 간편한 형태다.

“일본에서 나노기술의 의미는 미래의 전자공학과 컴퓨터 기술에 쓰이는 반도체나 무기질에 사용되는 나노구조의 형성기술로 통합니다. 또 나노미터 레벨에서의 측정장치개발 기술을 언급하는 경우가 많습니다.”

그는 반도체와 전자 등 일본과 한국의 산업의 유사점이 많다며 사람들이 나노기술을 한쪽 분야에만 응용되는 것으로 생각하고 있다고 말했다.

“일본의 대기업들의 나노기술 연구에 대한 투자가 대단합니다. 대표적으로 연간 매출액 700억 달러의 히타치 중앙연구소는 중장기 연구의 25%를 나노기술에 할애하고 있습니다.”

가와이 교수는 일본의 거대 기업인 히타치와 NEC, NTT, 후지쓰, 소니 등의 나노기술 연구에 주목하고 있다. 그는 일본 연구자들은 응용기술 분야에 대한 연구뿐만 아니라 나노 세계에 대한 기초적인 연구를 주로 수행해 나노세계 관찰용 분석기기 개발에 심혈을 기울이고 있다고 설명했다.

“한국의 나노기술 연구자들은 세계에서 괄목할 만한 성과를 보이고 있습니다. 삼성전자 등 반도체와 전자 등 기존에 발달한 사업에서 나노기술의 활용이 두각을 나타내고 있다고 봅니다.”