김도형 펜실베이니아대 교수, 노벨상 배출 ‘패커드 펠로우십’ 선정

연구비 12억원 수혜

패커드 펠로우십에 선정돼 약 12억 원의 연구비를 지원받게 된 김도형 미국 펜실베이니아대 교수. 펜실베이니아대 제공

김도형 미국 펜실베이니아대 화학·생체분자공학과 교수가 ‘2025 패커드 과학·공학 펠로우십(Packard Fellowships for Science and Engineering)’ 수상자로 선정됐다. 데이비드·루실 패커드재단은 올해 펠로우 20명을 15일(현지시간) 발표했다. 수상자는 향후 5년간 87만5000달러(약 12억 원)의 자유 연구비를 받는다.

1988년 창설된 패커드 펠로우십은 미국 내 초기 경력 과학자에게 가장 영향력 있는 연구 지원 제도 중 하나다. 매년 50개 초청 대학이 후보를 추천하고 그중 20명이 선발된다. 지금까지 700명 이상이 받았다. 2023년 노벨화학상 뭉기 바웬디, 2020년 노벨물리학상 안드레아 게즈, 노벨화학상 제니퍼 다우드나 등도 패커드 펠로우십 출신이다.

김 교수는 펜실베이니아대 ‘나노스케일 전기화학과 계면 연구실(KLEIN Lab)’을 이끌며 고체 촉매 표면의 원자 단위 반응 부위를 지도화해 에너지 전환과 화학 제조 반응의 효율을 높이는 연구를 진행한다.

데이비드·루실 패커드재단은 “김 교수가 고체 전기촉매 표면의 다양한 활성 부위를 해독하기 위한 혁신적 방법을 제시했다”며 “각 부위의 반응성을 정량화하고 구조와 활성을 기준으로 전체 반응 기여도를 평가할 수 있도록 했다”고 밝혔다.

김 교수는 “고체 촉매 표면에서 실제로 어떤 반응이 일어나는지를 원자 단위에서 이해하는 것이 핵심”이라며 “미세한 반응 부위가 서로 상호작용하며 전체 성능을 결정하는 원리를 밝힘으로써 더 효율적인 촉매 설계로 이어질 수 있다”고 말했다.

이어 “패커드 펠로우십은 연구자가 대담하게 도전하고 위험을 감수할 수 있도록 독려하는 제도”라며 “에너지와 연료, 소재를 생산하는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있는 혁신적 아이디어를 탐구하고 싶다”고 덧붙였다.

2012년 서울대 재료공학부를 졸업한 그는 2018년 미국 버클리캘리포니아대(UC버클리)에서 박사학위를 받고 미국 스탠퍼드대에서 박사후연구를 수행했다. 2022년부터 펜실베이니아대 조교수로 부임해 나노 규모 계면 전기화학 연구를 이끌고 있다.

패커드 펠로우십은 자율적 연구 문화를 중시한다. 연구비는 장비 구축뿐 아니라 돌봄 등 개인 상황에도 유연하게 쓸 수 있다. 데이비드·루실 패커드재단은 “위험하지만 가치 있는 실험을 뒷받침하는 것이 목적”이라고 밝혔다.

[조가현 기자 gahyun@donga.com]