미세한 성분까지 초고속 분석
독보적 기술력으로 매출 증진기대

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물체 표면에 레이저 빔을 쏜다. 물질 표면이 소량 이온화되면서 물질에 대한 성분이 일정 장비를 통해 분석된다.

마치 스타트랙에서나 볼 듯한 첨단 기술이 한인 과학자에 의해 기술 상업화됐고 지금은 전 세계 시장에 선보이고 있다.

첨단 과학적 기술력이 융합된 기술 장비 회사인 어플라이드 스펙트라(Applied Spectra)의 창업자이자 부사장인 유종현 박사(44세).

유 박사는 중학교 재학 중 부모와 도미한 1.5세. 84년 샌프란시스코로 이주해오면서 줄 곳 베이 지역에 거주하고 있는 이 지역 토박이다.

버클리대 기계공학을 졸업한 뒤 스탠퍼드 대학원과 버클리대 박사 과정까지 기계 공학 분야에서 뛰어난 실력을 보유하고 있는 유 박사는 반도체 장비회사인 어플라이드 머터리얼에서 근무하다 지난 2004년 자신의 어드바이저이자 레이저분야의 대가인 리처드 루로 박사와 함께 어플라이드 스펙트라를 창업했다.

현재 회사의 CEO를 맡고 있는 루소 박사는 버클리대학 로렌스 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)에서 레이저 어블레이션(Laser Ablation)분야의 세계적인 대가로 유 박사와 함께 이 기술을 바탕으로 한 첨단 장비를 상업화 한 것이다.

이 장비는 화성탐사를 통해 취득한 표면의 물질 분석, 아프가니스탄에서의 폭발물 검출 등에 사용되는 등 최첨단 기술력은 이미 미국 정부에서도 인정하고 있을 정도.

이 회사의 핵심 기술인 레이저 어블레이션은 기초 과학이 바탕이 된 30년 노하우가 축적된 것으로 기술 개발 상용화의 성공 배경은 어플라이드 스펙트라 30여명 직원 대부분이 연구 인력으로 이뤄져 있기 때문이다.

사실 레이저를 이용한 기술이 전 세계에 소개된 것은 2000년대 초반, 본격적으로 사업이 진행된 것은 2000년대 중반에 이르러서다. 이 기술 자체가 아직은 역사가 오래되지는 않은 것. 또한 이 기술을 연구 목적 이외로 상업화한 회사 역시 전 세계 몇 곳뿐이다. 그 중에서 어플라이드 스펙트라는 단연, 규모, 기술면에서 타 기업과는 비교할 수 없는 위치에 있다.

그 대표적인 제품으로 LIBS(Laser Induced Breakdown Spectroscopy)와 LA Instrument, 그리고 두 가지 기술을 결합한 Tandem LA-LIBS Instrument가 있다.

LIBS는 레이저를 이용해 고체 시료 표면에 펄스 레이저를 조사해 초고온의 플라스마를 형성시킨다. 시간이 지남에 따라 플라스마가 식어가는 과정에서 표출됐던 전자들이 지면에 떨어지면서 그 밴드갭 차이에 의한 에너지를 빛의 형태로 수집해 스펙트럼 형태로 원소를 정성, 정량 분석한다.

또 다른 제품인 LA Instrument는 LIBS와 마찬가지로 레이저를 조사했을 때 발생하는 미립자를 장비에 연결해 습식으로 시료를 전 처리하던 번거로움을 최소화할 수 있도록 돕는 분석 장비이다. 이와 더불어 LA Instrument와 LIBS Instrument의 장점을 한 곳에 모아 런칭한 제품인 Tandem LA-LIBS Instrument는 전 세계 최초라는 평가이다.

“솔라셀과 관련한 성분 분석은 그동안 엑스레이 장비를 이용해 왔지만 이러한 장비들은 분석의 부정확성, 층별 분석의 어려움 등의 문제점이 지적됐어요.”유 박사의 어플라이드 스펙트라 장비는 미세한 성분까지도 분석할 수 있는 초고도의 정밀성은 물론이고, 파괴 분석을 통한 층별 분석이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 이에 더해 측정 속도의 신속성은 고객들의 입장에서 큰 메리트로 작용한다.

유 박사는 “초고도의 기술력을 바탕으로 한 레이저 장비를 컨트롤할 수 있는 회사가 전 세계적으로 거의 드물다”며 “독보적인 기술력에 대한 자신감이 있다”고 힘주어 말한다.

어플라이드 스펙트라는 프리몬트에 본사가 위치해 있고 한국에는 지사도 갖추고 있다. 또한 전 세계 각국에 포진한 파트너만도 15여개가 된다.

유 박사는 “상업화를 시작한 지 얼마 되지 않은 상황으로 이제 시작 단계라고 할 수 있다”며 “앞으로는 그 성장세가 기하급수적으로 진행될 것으로 확신 한다”고 자신했다.

이미 한국 내에서는 광주과학기술원, KIST, 서울대, 연세대, KAIST, 목포대 등에서 연구개발 목적으로 어플라이드 스펙트라의 장비를 선택해 활발히 과제를 진행 중이며, 일부 태양광 및 오일, 푸드 산업에서도 샘플, 테스트용으로 선택한 바 있다.

“한국 내에서는 이미 연구 목적으로 다양한 곳에서 당사의 제품이 적용되고 있어요. 우리의 기술력을 인정한 여러 다양한 산업 분야에서도 당사의 제품 사용이 고려되고 있죠.

이러한 기술을 다양한 산업에 접목시킬 수 있는 가능성 확장을 위해 스텝 바이 스텝으로 연구를 진행하고 있다는 어플라이드 스펙트라는 태양 전지외에도 리튬 이온 전지 재료 분석, 석유 탐사, 토양 분석에 이르기까지 물질, 성분 분석과 관련해 산업화 접목을 위해 투자와 연구를 진행하고 있다. 현재 이와 관련된 수요가 급증하고 있는 만큼 내년에는 공장 확장 계획을 갖고 있다고.

“기술 개발에 대한 연구비는 정부의 지원 하에 이뤄졌고 창업 후 지금까지 투자자로부터 투자금은 전혀 받지 않았어요.”유종현 박사는 “향후 수요 급증에 대비해 차근차근 미래를 준비하고 있다”면서 “이전까지는 샘플링, 시현 등을 통한 확실한 데이터를 확보했다면 이제는 다양한 산업에 적용할 수 있도록 각종 전시회, 학회 강연 등을 통한 마케팅 활동도 주요 활동 중에 하나”라고 밝혔다.

<홍민기 편집위원>

첨단 과학적 기술력이 융합된 기술 장비 회사인 어플라이드 스펙트라(Applied Spectra)의 창업자이자 부사장인 유종현 박사.