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노벨상 수상 강의: 그래핀을 발견하기까지

전문가 제언: ○ A. K. Geim교수는 1958년 10월 21일 러시아 소치(Sochi)에서 태어났다. 1987년에 러시아 과학원(Russian Academy of Sciences, RAS)에서 metal physics로 박사학위를 받았다. 2002년 맨체스터 대학의 Mesoscience & Nanotechnology연구소장으로 있었을 때 박사과정에 입학한 Da Jiang군과 함께 EFE(electric fieldeffect)현상을 조사하기 위하여 얇은 그레파이트 시편을 준비하다가 스카치테이프에 묻어있는 그레파이트 파편 속에서 그래핀 조각을 발견하였다.

○ 발견된 그래핀으로부터 이제까지의 3차원 물질과는 판이한 물리적 특성과 전자구조를 확인하였으며, 특히 그래핀내의 캐리어들이 질량 없는 페르미온으로 마치 빛과 같이(c/300) 상대론적 디랙방정식으로 표시되어야 함을 밝히고 비정상 양자 홀효과(quantum Hall effacts, QHE)를 확인하였다. 그래핀 발견으로 새로운 물리학적 체계를 밝힐 수 있게 되었다. 결국 그래핀 발견의 공적으로 그의 제자인 K. S. Novoselov박사와 함께 2010년 노벨 물리학상을 수상하였다.

○ 강의 말미에서 특별히 Philip Kim의 협력과 그의 그래핀 연구에 대한 업적을 높이 평가하면서 그의 노벨상의 영예를 Philip Kim과 함께 나누고 싶다고 했다. 실제로 2010년 스웨덴 노벨상 위원회에서도 Kim 교수의 학문적 업적이 심도있게 논의되었으며 Kim 교수의 논문(안종현 교수의 논문 포함 6편)이 참고문헌으로 채택되었다. 한국에서 그래핀 연구가 탄력을 받고 그래핀 특허 1, 2, 3위를 한국의 삼성과 성균관대에서 차지하여 그래핀 특허분야에서 독보적인 위치를 선점하는 결과를 가져오게 한 것은 Philip Kim교수의 영향이 크다고 본다.

○ 이 강의는 1) 새로운 것을 찾아가는 과학자의 탐구정신과 2) 연구원들의 협력과 희생이 참으로 보석같이 빛난 사례였으며 3) 영국 EPSRC의 지원제도가 수많은 노벨상을 낳게 했으며 4) 기초과학, 특히 물리학이 모든 학문의 기본이 됨을 보여준 것이며 5) 새로운 첨단 학문적 발견이 산업현상에 적용되는 사이클이 매우 빠르게 진행된다는 것을 확인해 준 리뷰였다. 우리 과학자들이 노벨상 수상소감을 쓰는 날이 멀지 않기를 기대하며 이 리뷰를 추천한다.

저자: Andre K.Geim
자료유형: 학술정보