2025년 노벨화학상 수상자 오마르 야기 고려대 석좌 교수 특강

“새로운 소재 개발로 기후위기, 물 부족 등 인류 난제 해법 제시”

△ 오마르 M. 야기 교수

4월 14일(화) 오전 10시, 고려대학교(총장 김동원) 본교 대강당 김양현홀에서 열린 제11회 Next Intelligence Forum(이하 NIF)에서, 2025년 노벨화학상 수상자인 오마르 M. 야기(Omar M. Yaghi) 교수가 “공기와 물, 에너지의 미래를 여는 분자들”이라는 주제로 특별 강연을 진행했다.

김동원 고려대학교 총장은 환영사를 통해 “오마르 M. 야기 교수는 금속 이온과 유기분자를 정교하게 연결한 새로운 물질 금속-유기 골격체(MOF, Metal–Organic Framework) 설계를 통해 물과 에너지 문제 해결의 가능성을 제시해 온 세계적 석학”이라며 “이번 행사는 야기 교수를 고려대학교 KU-KIST 융합대학원 석좌교수로 함께하게 된 것을 기념하는 자리라는 점에서 더욱 의미가 크다”고 강연에 대한 기대를 밝혔다.

△ 김동원 총장 환영사

이번 강연에서 야기 교수는 오늘날 인류가 직면한 핵심 과제로 이산화탄소 문제와 물 위기를 제시했다. 그는 지구온난화가 우리의 삶과 환경 전반에 심대한 영향을 미치고 있으며, 앞으로는 기후 위기와 더불어 깨끗한 물을 안정적으로 확보하는 문제가 더욱 중요한 과제로 부상할 것이라고 진단했다. 이에 따라 이산화탄소 저감과 물 확보, 청정에너지 활용을 가능하게 하는 새로운 소재의 개발이 필수적이라고 강조했다.

야기 교수는 문명의 발전이 언제나 새로운 물질의 발견과 활용에 의해 추동돼 왔다고 설명했다. 인류의 진보가 새로운 물질의 등장과 함께 이루어져 왔듯이, 오늘날 우리가 직면한 기후위기와 물 부족, 청정에너지 전환 역시 궁극적으로는 새로운 소재의 개발에 달려 있다고 밝혔다. 그는 이러한 시대적 과제에 대한 유력한 해법으로 MOF를 제시하며, MOF가 이산화탄소 포집과 수분 수확, 가스 저장 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 할 수 있다고 강조했다.

특히 야기 교수는 정밀하게 설계된 MOF 기반 다공성 소재가 이산화탄소를 효과적으로 포집하고, 낮은 습도에서도 공기 중 수분을 모아 고순도의 깨끗한 물을 생산할 수 있다고 설명했다. 아울러 관련 기술이 일부 디바이스와 스타트업의 형태로 상용화 가능성을 보여주고 있다며, MOF가 기후위기와 물 부족이라는 두 가지 글로벌 난제에 동시에 대응할 수 있는 핵심 소재라고 소개했다.

이어 그는 MOF 연구의 출발점과 발전 과정도 소개했다. 초기에는 관련 개념이 널리 주목받지 못했고, 기공을 넓힐수록 구조 안정성이 떨어진다는 한계 때문에 연구에 대한 관심도 높지 않았다고 회고했다. 그러나 실험 데이터를 통해 그 가능성을 확인한 이후, 구조 안정성과 기공 확장을 동시에 구현할 수 있다는 확신을 갖게 되었다고 밝혔다.

강연 말미에는 연구 철학과 과학 교육에 대한 견해도 함께 전했다. 야기 교수는 연구 그룹의 모토인 “We can do better, we can do more”를 소개하며, 사회가 요구하는 더 큰 문제에 과학이 적극적으로 응답해야 한다고 강조했다. 또한 과학은 누구에게나 기회를 열어주는 가장 위대한 평등 장치라고 말하며, 뛰어난 연구는 종종 겸손하고 신선한 시각을 지닌 학생들로부터 출발한다고 말했다.

△ 참석자의 질문에 답하는 오마르 M. 야기 교수

질의응답 시간에는 연구 철학과 미래 인재에 대한 조언도 이어졌다. 야기 교수는 머신러닝과 인공지능이 화학 및 소재 연구에 새로운 가능성을 열고 있다고 평가하면서도, 새로운 발견의 기회는 결국 실제 실험과 검증의 과정에서 나온다고 강조하며 학생들에게 “실험하라(Do the experiment)”는 메시지를 전했다.

아울러 AI 기반 소재 연구에 대한 질문에는, 알고리즘의 성능 역시 충분한 실험 데이터와 연구자의 깊은 이해가 결합될 때 더욱 높은 정확도와 활용도를 확보할 수 있다고 설명했다. 또한 MOF의 상용화와 관련해서는 응용 목적에 부합하는 소재를 선정하는 것과 함께, 성능과 장기 안정성을 균형 있게 확보하는 것이 핵심이라고 답했다.

이번 강연은 기후위기와 물 부족, 에너지 전환이라는 전 지구적 과제를 새로운 소재 개발의 관점에서 조명했다는 점에서 큰 의미를 지난다. 특히 기초과학이 인류가 직면한 현실적 문제 해결에 어떻게 기여할 수 있는지를 보여주었으며, 야기 교수가 제시한 MOF 기반 연구의 가능성과 미래 비전은 첨단 소재과학의 사회적 역할을 다시금 환기했다. 나아가 과학기술이 인류의 지속가능한 미래를 여는 핵심 동력이 될 수 있음을 시사했다.

NIF는 2025년 고려대 개교 120주년을 맞이하여 세계적인 석학을 초청해 인류의 미래를 좌우할 핵심 의제와 깊이 있는 지식을 나누기 위해 마련한 학술 포럼으로, 센트로이드 인베스트먼트 파트너스가 후원하고 있다. 

△ 강연 후 단체 사진