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필자는 학부에서 기계항공공학을 전공하고 항공우주 산업의 실무 능력을 기르려고 대학원 진학을 마음 먹었다. 십여 개의 다양한 연구실 중에 익스트림 에너지 연구실에 관심이 갔다. 레이저를 첨단 공학에 접목해 우주 자원 탐사, 레이저 무기, 무통증 약물전달 등 다양한 응용 분야를 개척하는 실험적 연구가 생소하게 다가왔다. 하지만 그런 점이 도리어 블루오션이 될 수 있겠다는 생각에 연구실의 일원이 됐다.

레이저는 주로 미세 기계가공과 의료 시술 영역의 용도로 널리 알려져 있다. 그러나 최근에는 눈부신 발전을 거듭해 고출력 레이저가 개발되고 소형화됐다. 그러면서 레이저의 응용 범위도 넓어졌다.

필자는 소형 레이저를 활용해 물질 성분을 분석하는 우주 자원 탐사 프로젝트를 수행했다. 레이저 유도 플라즈마 분광분석법(Laser induced breakdown spectroscopy : LIBS)은 펄스 레이저 빔이 높은 에너지 밀도로 시료에 조사될 때 발생되는 플라즈마를 성분 분석에 이용하는 방법이다. 이때 발생된 플라즈마는 원소의 종류 및 들뜬 상태에 따라 고유 파장의 빛을 방출한다. 방출된 빛은 스펙트럼 형태로 표현된다. 이때 스펙트럼을 해석해 물질 구성 성분을 정성적, 정량적으로 분석할 수 있다. 아직 국내 우주 개발은 발사체와 위성체 중심으로 이뤄지고 있지만 그리 멀지 않은 미래에 자력으로 우주 탐사 탑재체를 개발한다는 사명감으로 연구하고 있다. 연구실은 이 밖에도 레이저라는 장비의 무궁무진한 응용 가능성을 밝히고 있다. 새로운 연구에 도전하는 연구자의 창의력이 빚어낸 성과다.

연구실에서 각자가 맡은 연구는 자유로운 환경에서 독립적으로 진행된다. 자율적인 연구를 존중하되, 매주 세미나를 통해 서로의 연구 성과를 확인하고 보완할 사항이나 더 좋은 아이디어를 교환하며 브레인 스토밍한다. 성공적인 대학원 생활에서 개인의 연구 자질과 노력만큼이나 중요한 것이 구성원 사이의 팀워크다. 우리 연구실은 열정적인 지도교수의 가르침과 구성원 간의 끈끈한 결속이 조화돼 더 발전적인 내일을 준비하고 있다.

첨단 레이저 응용 공학은 아직 불모지다. 아직 국내에 잘 알려져 있지 않은 이 분야의 선구자가 되고 싶다면 익스트림 에너지 연구실의 문을 두드려 보는 것이 어떨까. 패기 있고 도전적인 젊은 후배들이 더 넓은 시야를 갖고 새로운 가능성을 열어가기 바란다.