Think 12. 재료공학자, 미래의 연금술사가 될지어다

미래가 온다, 신소재 ㅣ 와이즈만 미래과학 13
김성화.권수진 지음, 권송이 그림 / 와이즈만BOOKs(와이즈만북스) / 2021년 8월

  대한민국의 미래는 '신소재'에 달려 있다고 해도 절대 틀린 말은 아닐 것이다. 2022년 현재 대한민국은 만들지 못하는 물건이 없을 정도로 '전세계의 공장 역할'을 톡톡히 해내고 있다. 세계 최고 수준의 첨단 기술력을 바탕으로 값싸고 튼튼한 물건을 빵빵 찍어내고 있기 때문이다. 그런데 그런 '첨단 재품'을 만들 '첨단 부품'을 죄다 일본과 미국에서 수입하고 있어서 탈이다.

  물론, 우리가 첨단 부품을 만들 능력이 없는 것은 아니다. 아니, 일부러 안 만들고 있었다는 것이 더 맞는 말일 것이다. 왜냐면 우리가 직접 만드는 것보다 일본이나 미국에서 첨단 부품을 수입해오는 것이 더 싸기 때문이었다. 그렇게 싸게 들여온 '첨단 부품'을 우리의 '첨단 기술력'으로 조립을 해서 '첨단 제품'을 완성해 수출하는 것이 그동안에는 훨씬 이득이었기 때문에 '첨단 기술력'을 쌓을 동안 '첨단 부품'을 직접 만들 실력을 쌓지 못했던 것이다.

  그런데 이제는 달라졌다. 신소재 선진국에서 대한민국에 '첨단 부품'을 더는 제공하지 않으려 들기 때문이다. 전세계에서 한국의 제품이 최고의 자리를 잡아나가는 상황이 되자 '견제'를 하려는 의도도 있고, 정치적, 외교적 이유 때문에 대한민국의 경제를 뒤흔들 '전략'을 짜고 대놓고 '첨단 부품'을 수출하길 꺼리는 상황이 자꾸 연출되고 있다.

  이런 상황에선 우리가 직접 '첨단 부품'을 만들어야만 한다. 그런데 문제가 있다. 하나는 '첨단 부품'을 만들 '광물 자원'이 턱없이 부족하다는 것이고, 또 하나는 그동안에 '첨단 부품'을 만드는 연구를 등한시하는 바람에 '연구 인력'이 너무나도 부족하다는 것이다. 한 시라도 빠르게 '재료 공학자'를 길러야 하는 까닭이다. 또한 '신소재'를 만드는 과정이 대단히 어려운 까닭이기도 하다.

  하지만 우리는 그동안 불가능하다고 여겼던 '자주국방'과 '우주강국'을 실현시키는 괴력을 발휘했다. 강대국들의 '신무기'를 들여오는 것이 더 싸게 먹히고, 강대국들의 눈치를 보며 다른 나라에서 다른 나라의 우주선의 도움으로 겨우 '인공위성'을 쏘아 올리던 처지였는데, 이젠 대한민국의 기술력으로 만들어낸 '첨단 무기'와 '우주발사체'를 쏘아올리게 되지 않았냔 말이다. '신소재 개발'이라고해서 다를 것은 없다. 우리는 어떤 어려움이 있더라도 끝내 해내고 말기 때문이다. 비록 낙관적인 상황은 아니지만 그동안 해낸 업적 또한 낙관적인 것은 아무 것도 없었다.

  그렇다면 '재료 공학'이란 무엇인가? 한마디로 무에서 유를 창조하는 연구다. 다시 말해, 세상에 없던 물질을 새롭게 만들어내는 것이란 말이다. 그런 '불가능'을 가능하게 만들기 위해서 '가장 기본적인 물질'부터 연구에 연구를 거듭해야 한다. 그것도 '지구에서 가장 흔한 물질'로 가장 값비싼 물질을 만들어내는 기적을 실현시켜야 한다. 기존의 강대국들은 '희토류'에서 '신소재'를 만드는 연구를 많이 했다. 넓은 땅덩이에서 '희귀 물질'을 캐내서 '세상에 없던 물질'을 만들어 독점을 할 수 있었기 때문이다. 하지만 우리 나라는 '광물 자원'이 넉넉하지 못하다. 그러니 '기존 물질'에서부터 다시 시작해야 한다. 바로 '주기율표' 말이다.

  우리가 학창시절에 배우던 '원소 주기율표'를 새로운 관점에서 다시 들여다보아야 할 때가 왔다는 말이다. 그건 우리 나라에도 얼마든지 있고, 곧 정복할 '대한민국의 달'과 '대한민국의 외계 행성', 그리고 '대한민국이 뻗어나갈 온 우주'에서 얼마든지 확보할 수 있을 것이기 때문이다. 물론, 기본 물질에 대한 연구는 기존의 강대국들이 해볼 건 거의 다 해봤다. 우리는 후발주자인 만큼 그들이 '하지 않은 것'부터 꼼꼼히 다시 연구해봐야 한다.

  옛날 연금술사들이 납을 금으로 바꾸는 기적을 발휘한 것처럼 말이다. 물론 연금술사들은 하나같이 죄다 실패했다. 애초에 '값싼 재료'를 '값비싼 재료'로 만들어줄 '마법사의 돌' 같은 것은 없기 때문이다. 하지만 오늘날의 재료 공학은 바로 그 '모든 물질을 원하는대로 만들 수 있는 연구'를 하는 학문이다. 세상에 없던 신물질을 만들면 대박이다. 하지만 그보다는 비싸게 만들 수밖에 없었던 물질을 '간단한 기술로 값싸고 엄청 많이 만들 수 있는 연구'를 해내는 것이 더 대박일 것이다.

  그렇기 때문에 이 책에서도 강조하고 있는 것처럼 대한민국에서 가장 똑똑한 인재들을 의사나 판사, 변호사로 내몰 것이 아니라 '과학자'에 몰릴 수 있게 해야 한다. 특히, '재료 공학자'가 되어 대한민국의 미래를 더욱더 찬란하게 만들 필요가 있다. 다가올 미래에는 '과학자의 능력'이 곧 '국력'이 될 것이 틀림없다. 세상의 모든 것이 '첨단'으로 가득 찰수록 말이다.