“스마트 인슐레이션 기술 이전･상용화 추진”
초전도 전자석 콤팩트화로 MRI 소형화･경량화

스마트인슐레이션을 개발, 의료용 MRI에 적용해 화제가 된 조영식 책임연구원은 20년 전 전기연구원에서 초전도 실험을 하던 학생이었다. 지금도 전기연구원 전력기기연구본부 초전도연구센터에서 초전도 전자석의 제품 적용을 위한 연구를 하고 있다. 가족들보다 더 많은 시간을 연구원 동료들과 보냈다는 그는 연구원에서 기쁨과 고통을 겪기도 했지만 결국 희망을 찾았다고 말했다.

◆ 스마트 인슐레이션(Smart Insulation)은 어떤 기술인지

"함께 일하는 초전도연구센터 김석환 박사의 아이디어로 시작된 연구로 발열 문제를 해결해서 초전도 전자석의 안정성을 확보하는 동시에, 구리의 양도 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 이 특수한 기술은 초전도 전자석의 정상 동작 시에는 일반 절연체와 같이 전기가 새지 않도록 ‘절연’ 기능을 수행하다가, 초전도선에서 발열이 시작되면 자동으로 전기의 흐름을 돕는 ‘도전체’로 변신해서 전류가 선과 선 사이를 건너갈 수 있게 해준다."

◆ 어떤 원리로 구리의 양을 줄이는지

"기존에는 1개의 초전도선마다 전류를 감당할 수 있는 많은 양의 구리를 넣어야 했다. 그러나 스마트 인슐레이션 기술을 활용하면 발열 발생 시 인근의 선들과 전류를 나누어 감당할 수 있기 때문에 초전도선을 둘러싸는 보험 성격의 구리 양을 대폭 줄일 수 있다. 이를 통해 위험성은 줄이면서도 전류밀도가 높은 ‘콤팩트(compact)’한 초전도 전자석이 탄생할 수 있다."

◆ 개발 기술을 의료용 MRI에 적용할 생각을 하게 된 계기는

"대다수의 병원들이 MRI의 큰 부피와 무거운 무게로 설치와 관리 등에 많은 어려움을 겪고 있다. 또한, 보다 좋은 영상을 얻기 위해서 높은 자장을 만들 수 있는 MRI를 요구하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법은 MRI에 사용되는 초전도 전자석을 콤팩트하게 만드는 것이다. 스마트 인슐레이션 기술을 통해 구리의 양을 줄이게 되면 MRI의 소형화와 경량화, 그리고 높은 자장을 만드는 것이 가능하게 된다."

◆ 연구하면서 어려웠던 점은?

"세계 최초의 시도이다 보니 초반에 어려움이 많았다. 특히 전기공학을 전공한 연구자가 스마트 인슐레이션 특성을 가지는 새로운 재료를 찾고 실험을 준비하고, 실험 결과를 분석하는 모든 과정이 어려움 그 자체였다. 연구과정에서 재료를 연구하는 분들의 도움을 많이 받았다."

◆ 앞으로의 계획은?

"MRI 제작사를 비롯 의사 등 병원 관계자들의 관심 속에 기술이전 및 상용화를 추진하고 있다. 현재 우리나라 포함 5개국 특허를 출원한 상태이며, 향후 지속적으로 국내외 학회 및 전시회를 통해 기술홍보에 나설 계획이다."

◆ 좌우명이나 인생 철학?

"간절히 원하는 것은 이루어진다는 것을 믿고 살고 있다. 연구할 때도 그렇다. 간절히 답을 찾기 위한 노력을 하고 있다. 지쳤을 때는 가끔 쉬기도 하지만 포기하지 않고 목표를 이루기 위해서 계속 연구하고 있다. 우리나라도 단기간에 성과를 보기 힘든 연구주제에 대해서도 오랫동안 연구할 수 있는 국가적인 지원제도가 확산되면 좋겠다."

◆ 전기신문 독자들에게 하고싶은 말은

"세계 최초로 개발한 스마트 인슐레이션 초전도 전자석 기술은 MRI 등 다양한 제품에 적용되어 경쟁력을 높일 수 있는 기술이다. 제품에 필요한 다양한 기술을 가진 사람들과 함께 연구하면 보다 빠르고 좋은 결과를 얻을 수 있다. 관심과 응원을 부탁드린다."