김준동 인천대 교수
김준동 인천대학교 전기공학과 교수는 투명 광전소자를 개발한 성과를 인정받아 최근 특허청이 주최한 '제57회 발명의 날' 기념식에서 과학기술정보통신부 장관상을 받았다. 2022.6.28 /김준동 교수 제공

"투명 광전소자 기술은 빛을 인식해 도움이 필요한 이들에게 시각적 정보를 제공하거나 신재생 에너지 생산에 쓰이는 등 다양한 분야에 활용할 수 있습니다."

최근 특허청이 주최한 '제57회 발명의 날' 기념식에서 과학기술정보통신부 장관상을 받은 김준동(50) 인천대학교 전기공학과 교수는 투명 광전소자에 대해 이같이 설명했다.

김 교수는 투명 광전소자 발전 시스템을 개발한 성과를 인정받아 수상자로 선정됐다. 그가 개발한 투명 광전소자는 높은 기술력을 인정받아 기술 출원 50여 일 만에 특허를 획득했다.

투명 광전소자는 많은 분야에 연계할 수 있다. 특히 사람의 눈 신경이 빛 신호를 인식해 형상을 감지하는 기능을 재현할 수 있다. 투명 광전소자는 에너지와 전기·전자 분야를 넘어서 생체 공학에 접목 가능한 기술인 것이다.

김 교수는 "사물을 보는 원리는 눈 신경이 인식한 형체와 색깔 등 빛의 신호를 뇌로 보내는 것인데, 투명 광전소자는 빛 신호를 전기 에너지로 전환해 정보를 제공하는 방식"이라며 "현재 망막색소변성증 환자에게만 제한적으로 받을 수 있는 시력 개선 시술은 1억원이 넘는데, 투명 광전소자를 이용하면 비용이나 편이성 측면에서 효율성이 높다"고 말했다.

'기술력 인정' 출원 50여일 만에 특허
사람 눈 신경 빛·형상 감지 기능 재현
에너지분야 넘어 생체공학 접목 가능


투명 광전소자는 빛을 이용한 신경 연결 메커니즘인 인공 광 시냅스와 차세대 인공지능(AI) 반도체 기술인 뉴로모픽(Neuromorphic)에도 쓰인다. 뉴로모픽 반도체는 사람의 뇌 신경망처럼 인지와 추론 등 고차원 기능을 구현하는 것을 목표로 한다. 이 외에 생체 기능을 기술 문제에 응용하는 바이오닉스(Bionics)와 해수로 수소를 생산하는 데 이용할 수 있다.

미국 뉴욕주립 버팔로대학교 전기공학과 박사 과정을 마친 김 교수는 한국기계연구원 선임연구원과 군산대 조교수를 거쳐 인천대에서 광전소자, 반도체, 투명 소자·소재 등을 주전공으로 학생들을 가르치고 있다. 국가연구개발사업평가 위원과 대한전기학회 편집이사, 한국진공학회·한국태양광발전학회·한국태양광학회 이사를 맡고 있다.

앞으로도 투명 광전소자 선도 기술 개발과 상용화를 위해 기술 연구에 매진하겠다는 게 김 교수의 설명이다. 그는 "투명 광전소자가 보편적으로 보급되면 기술 평준화와 기술 민주주의 측면에서 이전보다 더 많은 시민에게 혜택을 줄 것으로 기대하고 있다"며 "하루빨리 투명 광전소자 기술이 일상에서 활용될 수 있도록 연구 활동에 집중하겠다"고 했다.

/박현주기자 phj@kyeongin.com