[사이언스] 2023년 노벨화학상은 퀀텀닷 연구자들에게

2023년 노벨화학상은 나노테크놀로지 분야에서 퀀텀닷이라고 불리는 최소단위 입자를 구현한 공로를 인정받아 미국 MIT Moungi G. Bawendi 모운지 바웬디 교수 (아래 사진), 미국 Columbia University 컬럼비아대학 Louis E. Brus 루이 브뤼 교수, 그리고 미국기업 Nanocrystals Technology Alexei I. Ekimov 알렉세이 에키노프 박사에게 돌아갔다.

바웬디 교수는 튀니지아 태생 수학자 아버지와 어머니 사이 프랑스 파리에서 태어나 프랑스와 튀니지아를 거쳐 어려서 미국으로 이주했다. 학부는 하버드대학, 석박사는 시카고대학에서 마쳤다. 브뤼 교수는 미국 오하이오 주 클리블랜드에서 태어나 라이스대학에서 학사를, 컬럼비아대학에서 석박사를 마쳤다. 에키노프 박사는 소련에서 태어나 레닌그라드국립대학에서 학사 석박사를 마쳤다.

Quantum dots 퀀텀닷은 Semiconductor nanocrystals 반도체 나노크리스탈이라고도 부르는데, 입자의 크기를 아주 작게 만들면 물리학의 일반적 특성이 아니라 퀀텀역학의 특성으로 입자의 크기가 곧 광학, 전자기적 성질을 결정한다. 이런 특성은 잘 알려진 것이었지만 실제로 이를 이용해 원하는 용도에 맞게 조작할 수는 없었다. 1980년대 초 에키노프 박사가 제일 먼저 copper chloride 염화제2구리 소재를 이용해 유리기판에서 색깔을 표현하는 용도로 퀀텀닷을 구현해보였다. 1980년대 후반에는 브뤼 교수가 최초로 액상 형태로 퀀텀닷을 구현해보였다. 그리고 1993년에는 바웬디 교수가 초고순도 수준에서 퀀텀닷을 생산하는데 성공했다. 그제서야 비로소 QLED 램프, QLED-TV, 또 약물전달과 이미징에서 나노스케일 애플리케이션이 쓸 수 있게 되었다. 앞으로 퀀텀닷을 응용할 수 있는 분야로는 휘어지는 디스플레이, 초소형 센서, 아주 얇은 태양광셀, 그리고 암호화 기술을 꼽는다.

노벨상을 받는 과학자들 가운데 절반 가까이가 해외 다른나라들에서 미국으로 이주하거나 유학을 온 분들이다. 이처럼 전세계에서 우수한 두뇌와 드라이브를 갖춘 인재들이 몰려들기 때문에 미국은 앞으로도 과학기술과 혁신경제로 앞서나갈 것이다. 외국에서 인재들이 오지도 않거니와 온다고 해도 배척하고 자리다툼에서 경쟁자로 인식해 제거하려는 한국은 한국인들끼리 잘 해봐야 남의 것을 훔치거나 빼앗거나 베끼는 수준을 벗어나기 어려울 것이다. 그래도 자존심은 있어서 왜 우리는 노벨상을 타지 못하는가 얼토당토 어림없는 타령을 하고 있다. 내부지향적이고 배타적인 사회문화 때문이다.

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