홍석원 | 광주과학기술원 화학과, shong@gist.ac.kr
지구의 지속가능성은 현재 우리가 마주한 가장 큰 위협 중 하나입니다. 지속적인 인구증가, 자원 고갈, 기후 변화, 환경 파괴 및 생태계의 붕괴와 같은 문제들이 오늘을 살아가는 인류사 회에 경종을 울리고 있습니다. 이대로 계속된다면 오늘과 같은 내일이 보장될 수 없을지도 모른다는 경고가 지구 곳곳에서 터져 나오고 있습니다.
인류는 산업화를 통해 기술의 발전과 생산의 증가를 이루어 오늘의 편리하고 윤택한 생활을 누리게 되었습니다. 화학은 이러한 산업화와 현대화에 중요한 역할을 하였지만, 지구와 인류의 지속가능성에도 심각한 도전을 제기하고 있기도 합니다. 화학 산업은 대기로 유해한 화학물질을 배출하여 대기 오염을 야기 하거나, 많은 종류의 화학물질을 생산하고 처리하는 과정에서 산업 폐수로 인한 수질 오염을 일으키기도 하고, 독성 물질을 포함하거나 지속적으로 분해되지 않는 화학폐기물이 심각한 토양 오염을 일으키기도 합니다. 위와 같은 산업폐기물뿐만 아니라, 현대 화학이 우리 일상을 혁명적으로 바꾼 예로 들 수 있는 플라스틱도 인류의 지속가능성을 위협하고 있는 현실입니다. 플라스틱은 내구성이 뛰어나고 외부충격과 부식에 강하면서도 유연하고 가벼운 소재로, 또한 대량생산이 가능하여 현대 생활에서 매우 중요한 재료로 이용되고 있습니다. 오늘 우리 일상에서 플라스틱이 없는 생활을 상상하기조차 어렵지만, 플라스틱 은 석유 기반 원료로 제조되기에 석유 자원의 대량 소모를 요구하고, 플라스틱의 뛰어난 내구성과 안정성은 자연 분해를 어렵게 만들어 플라스틱 폐기물은 토양, 해양 및 생태계 오염을 초래하는 심각한 위협으로 떠오르고 있습니다.
최근 화학은 이렇듯 지속가능성 위기의 주범으로 많은 사람 에게 인식되는 경향이 있습니다. 그러나 조금 더 깊이 생각해 보면, 이러한 지속가능성 문제를 해결할 수 있는 학문도 역시 화학이라는 것을 깨닫게 됩니다. 생분해성 고분자, 재생에너지 저장 소재, 태양광 촉매 등 친환경 소재의 개발에 관한 연구, 기후변화 문제 해결을 위해 탄소 배출을 감소시키는 연구, 화학 산업의 생산공정을 지속가능하고 환경친화적인 방향으로 전환 하려는 녹색 화학 연구 등을 통해 환경 보호와 자원 효율성을 향상시키는데 기여할 수 있습니다. 이산화탄소 포집과 화학적 전환을 통해 온실가스 문제에 해법을 제시할 수 있는 학문, 석유자원이 아닌 바이오 원료를 이용할 수 있게 하는 학문, COVID-19를 거치면서 급격히 늘어가는 일회용 플라스틱 폐기물 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 학문, 폐기물을 줄이고 에너지 소비를 줄일 수 있는 친환경 생산공정을 개발할 수 있는 학문, 모두 화학입니다.
이번 읽기 쉬운 총설에서는 ‘지속가능한 사회를 만드는 화학’이라는 주제를 다루어보고자 합니다. 7월 호에는 아주대학교 장혜영 교수님께서 ‘탄소 중립 달성을 위한 온실가스의 유용 화학물질로의 전환’에 대해 소개해 주시고, 성균관대학교 양정운 교수님께서 ‘탄수화물에서 바이오 연료 및 고부가가치 화합물로의 전환 전략’에 대해 설명해 주십니다. 8월 호에서는 KAIST 홍순혁 교수님께서 ‘플라스틱의 화학적 재활용’에 대해 말씀해 주시고, KAIST 박윤수 교수님께서‘지각에 풍부한 금속을 활용한 지속가능한 광촉매’에 대해 소개해 주실 것입니다. 연재 마지막인 9월 호에서는 POSTECH 김현우 교수님께서 ‘전기유기화학-새로운 반응성과 선택성을 위한 유기합성 전략’에 대해 말씀해 주시고, 전북대학교 김정곤 교수님께서‘지속 가 능 합성의 새로운 제안-기계화학합성’에 대해 설명해 주실 것 입니다. 이번 총설을 통해 현재 인류가 당면한 지속가능성 문제를 해결하려는 화학자의 노력에 대해 살펴볼 수 있는 계기가 되었으면 합니다. 바쁘신 일정 가운데에도 읽기 쉬운 총설 집필에 흔쾌히 참여해 주신 교수님들께 깊이 감사드립니다.
홍 석 원 Sukwon Hong
•서울대학교 화학과, 학사(1989.03-1995.02)
•서울대학교 화학과, 석사(1995.3-1997.2, 지도교수 : 이은)
•Northwestern University, 박사(1998.9-2003.6, 지도교수 : Tobin J. Marks)
•The Scripps Research Institute, 박사 후 연구원(2003.9-2005.8, 지도교수 : Dale L. Boger)
•University of Florida 화학과 조교수(2005.8-2012.4)
•광주과학기술원 신소재공학부-화학과, 부교수-교수(2012.5-현재)
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