[만났습니다] 박창민 경북대 교수, 세계 상위 1% 연구자…환경공학 새 지평
나노소재·융합기술로 수처리 혁신…“환경 문제는 모두의 일상”
박창민 경북대 환경공학과 교수는 최근 클래리베이트 '2025 HCR(Highly Cited Researcher)' 크로스필드 부문에 선정돼 세계 상위 1% 연구자로 자리매김했다. 특히 그의 난분해성 오염물질 제거 기술과 나노소재 기반 환경복원 연구 성과들이 국제적으로 다양한 연구 분야에서 활발하게 인용됐고 영향력을 인정받았다.
그는 지난 2020년부터 6년 연속 미국 스탠퍼드대와 엘스비어가 공동 선정하는 세계 상위 2% 연구자(Top 2% Scientist) 명단에도 꾸준히 포함됐다. 과거 제일모직과 삼성전자에서 멤브레인 필터 개발과 반도체 초순수·폐수 처리 등 실무 연구를 수행한 경험은 그의 연구 방향을 더욱 현실적으로 만들었다. 현장 중심의 경험은 오염토양과 지하수의 복잡한 특성을 분석하고 난분해성 오염물질의 거동을 이해하는 데 중요한 밑거름이 됐다.
박창민 교수는 "환경 문제는 더 이상 전문가만의 영역이 아니라 일상과 맞닿아 있는 현실이다"라는 의지를 밝혔다. 그의 이런 의지는 나노소재 기반 수질정화, 오염물질 제거 기술, 촉매·여과 복합공정 개발 같은 연구 분야에서 높은 성과로 이어지며 국제 학계의 주목을 받고 있다. 세계 상위 1% 환경공학 전문가에게 향후 연구과제와 비전, 우리나라 수처리 기술에 대한 의견을 들어봤다.
△2025 HCR(Highly Cited Researcher) 클로스 필드분야 선정 성과
박 교수는 클래리베이트 HCR 크로스필드 부문 선정에 대해 "논문 수가 아니라 연구의 의미 있는 영향력이 국제적으로 인정받았다는 점에서 큰 의미가 있다"라고 소감을 전했다.
그는 나노소재 기반 수질정화, 미량오염물질 제거 기술, 광촉매·막분리 공정 등 다양한 분야에서 연구를 이어왔다.
특히 중금속, PFAS, 항생제 등 난분해성 오염물질 처리를 위한 신기술 개발에 집중해 왔다. 그의 연구 중 많은 인용을 기록한 분야는 △제트스킴(Z-scheme) 기반 고효율 광촉매 설계 △퍼설페이트 활성화 산화 기술 △맥신 퀀텀닷 기반 차세대 제트스킴 구조 등이다.
해당 연구에서 중점적으로 활용한 소재는 맥신(MXene)과 페로브스카이트다. 이는 에너지·전자 분야에서 주로 활용되던 소재로, 기술 확장을 통해 환경 분야에 새롭게 적용해 정화 기술로 재설계했다. 이는 '학제 간 융합 연구의 사례'로 평가된다.
연구 성과는 기존 기술로 처리하기 어려운 오염물질을 효과적으로 제거하는 기술적 진전을 가져왔고 국제 학계에서도 큰 파장을 일으켰다.
그는 "에너지 소재가 환경문제 해결의 촉매가 될 수 있다는 관점으로 새로운 연구 패러다임을 제시했다"라고 강조했다.
△복잡한 오염 현장과 기술적 난제에 맞선 연구
박 교수는 오염 복원 기술이 현장에 적용되는 과정에서 가장 큰 어려움으로 "현장의 복잡성과 경제성 부담, 장기적 안정성 확보"를 꼽았다. 토양과 지하수 등 매체별 특성이 부지마다 달라 실험실 성과가 현장에서 그대로 재현되지 않는 경우가 많다고 설명했다.
지질 구조와 오염물질의 거동이 얽히면서 단일 기술로 해결이 불가능한 경우도 적지 않다는 것이다.
그는 이런 한계를 극복하기 위해 오염 부지 특성을 정밀 분석하고 맞춤형 기술을 조합하는 융합형 복원 기술에 중점을 두고 연구를 이어가고 있다.
연구실은 나노소재와 촉매 반응, 멤브레인 공정을 결합한 하이브리드 기술을 통해 난분해성 오염물질 해결에 새로운 가능성을 제시했다.
실제로 PFAS·항생제·중금속 등 국제적 환경 현안 물질 처리 기술은 국제 학술지에서 수백 회 이상의 인용을 기록하며 영향력을 인정받았다.
환경오염의 복잡성을 기술 혁신으로 돌파하려는 시도는 국내 연구에서 보기 드문 학제 간 융합 연구의 사례로 평가된다.
△연구자의 사명감과 연구의 어려움
박창민 교수는 연구자로서 가장 고된 순간으로 새로운 소재 합성과 재현성 문제로 실패가 거듭되던 시기라고 언급했다.
맥신과 페로브스카이트 소재는 물 기반 조건에서 쉽게 불안정해 기존 문헌의 합성 조건이 그대로 구현되지 않는 경우가 많았고, 실험은 여러 차례 원점으로 돌아갔다.
그는 연구팀과 밤새 원인을 추적하고 실험을 반복하며 새로운 합성 조건과 성능을 확보했고, 이 과정에서 팀원들의 꾸준한 정성과 노력, 포기하지 않는 열정이 가장 큰 힘이 됐다고 말했다.
그는 수차례 실패 속에서 원인을 하나씩 찾아 해결하며 새로운 합성 조건과 성능을 확보한 경험이 연구 철학을 단단하게 만들었다고 밝혔다.
박 교수는 기술의 상용화를 위해서는 정부의 장기적 지원과 규제 완화, 민간 기업의 개방형 혁신이 뒷받침돼야 한다고 강조했다.
그는 연구 상용화를 위해 "정부의 장기적 연구 지원, 규제 완화, 민간 기업의 개방형 혁신"을 강조하며 산학협력 확대 필요성을 제시했다.
△한국 물 산업의 현실과 미래 기술 흐름
박 교수는 한국 수처리 인프라의 강점으로 높은 상·하수도 보급률과 안정적인 물 공급, 디지털 트윈과 인공지능(AI) 기반 정수장 같은 스마트 물 관리 시스템을 꼽았다.
반대로 1960~70년대 구축된 인프라의 노후화와 협소한 내수 시장, 물 산업에 대한 정책적 관심 감소를 구조적 한계로 지적했다.
반도체·이차전지 등 단기 성과 중심 산업에 집중된 지원으로 연구개발 과제가 줄고 중소기업 위주 산업 구조가 한국 수처리 기술 경쟁력을 약화시키고 있다고 덧붙였다.
그는 미래 환경기술이 나노소재·인공지능·사물인터넷(IoT) 융합형 복합 솔루션 중심으로 고도화될 것으로 전망했다.
향후 초고성능 나노소재는 난분해성 오염물질 처리의 핵심 기술이 될 것으로 기대했다. 또 인공지능을 활용한 공정 최적화와 사물인터넷 기반 실시간 오염 모니터링 체계가 강화될 것으로 내다봤다.
더불어 폐기물 자원화 기술과 친환경 복원 기술은 지속 가능한 환경 전략의 중심축으로 자리 잡을 가능성이 높다고 전망했다.
그는 마지막으로 "환경 문제는 모두의 일상과 연결된 문제"라며 "한 사람 한 사람의 작은 실천과 첨단 기술이 만나야 지속 가능한 미래를 만들 수 있다"라고 말했다.
과학기술이 환경보전과 복원의 실질적 해법이 될 수 있다는 믿음은 그의 연구와 교육 전반을 관통하고 있다.