2016년 6월 3일부터 8월 14일까지 독일 Juelich에 있는 Forschungszentrum Juelich(Research center Juelich)로 파견을 다녀왔다. 율리히 연구소는 독일에서 단일 연구소 규모로는 가장 큰 연구소로, 물리학 및 파생 분야 연구를 진행하고 있다. 본 연구소에는 3000여명의 연구원이 근무하고있으며 advanced simulation, comlex system, energy & climate, nuclear physics, neuroscience 등 크게 9개 센터로 나누어져있다. 율리히 연구소는 독일의 연구 펀드 중 Helmholtz Association에 속해 있으며 연간 5억 유로(약 7천억원)의 예산을 사용한다.

 

 율리히 연구소가 위치한 율리히는 독일 서쪽 끝에 위치해있으며 Nordrhein Westfalen 주에 속해있다. 벨기에와 접경 도시인 아헨(Aachen), 서독의 행정부 소재지였던 본(Bonn), 독일 4대 도시 중 하나인 쾰른과 인접해 있으며, 연구소를 제외하면 설탕공장, 종이공장, 농장 등이 있는 작은 시골마을이다. 도시로 나가기 위해서는 1시간에 1회 운영하는 트램을 타고 인근 마을 듀렌으로 나가(20분) 기차를 타고 이동해야며, 연구소와 율리히 시내까지의 교통편이 열악하기 때문에 자가용을 빌리거나, 자전거를 이용해야한다.

 

 율리히에는 2016년 현재 약 10여명의 한국인이 거주하고있다. 이들은 박사과정 학생, Post doctor, 혹은 그들의 가족이다. 율리히의 한국인들은 최소 2~3주에 한 번 정도는 서로 모여 식사를 하거나 나들이를 가는 등, 서로 꽤 가까운 관계를 유지하고있다. 본인은 율리히 연구소의 여러 분과 중 ICS-3(Institute of Complex System -3) 팀과, 2013년 파견을 시작으로 꾸준히 공동 연구를 진행하고 있다. 2013년 파견 당시에는 우리 연구실 선배인 명진석 박사님 가족이 율리히에 거주하고 있어서 본인의 정착 및 생활에 아주 큰 도움을 주셨다.

ICS-3팀은 Jan K. G. Dhont 교수가 그룹 리더로 재직중이며, colloid, fd virus, polymer 등 Soft matter 관련 연구를 하고있다. ICS-3 에는 약 10여명의 연구원과 10명의 박사과정 학생, 3명의 기술 전문가와 4명의 교수로 구성되어있다.

(참고 : http://www.fz-juelich.de/ics/ics-3/EN/Home/home_node.html)

 

2013년에 본인은 율리히 연구소에서 flow instability due to coupling between shear rate gradient and concentration 을 주제로 공동 연구를 진행하였고 2014년에 이 주제로 논문을 게재하였다. 그리고 이번 파견에서는 지난번 연구의 연장선으로, flow instability 현상에 깊게 관여하는 물성인 shear curvature viscosity에 대한 modeling 및 시뮬레이션을 주제로 연구를 진행하였다. 본 연구에 대한 자세한 소개는 연구 발표 및 결과 보고서에서 찾아볼 수 있다.

 

금년 및 2013년에 이곳에서의 연구는 다음과 같은 과정으로 진행되었다. 특정 현상을 설명하기 위한 가설이나 수학적인 모델을 구상한 뒤, 이에 대한 복잡한 이론적인 계산 및 검증을 수행함과 동시에, 상기 가설을 적용한 model system에 대한 시뮬레이션 결과를 얻고 이를 이론과 비교하였다. 복잡한 모델링 부분은 Jan Dhont 교수 및 Wim briels 교수(Univ. of Twente 정년은퇴 후 근무중)가 공동으로 작업하고 시뮬레이션 및 결과 검증 작업은 본인이 수행하였다.

 

시뮬레이션 연구를 하고있는 입장에서, 기술적인 부분은 대체로 큰 문제가 되지 않았지만, 실험 결과나 실제 현상을 접할 기회가 부족하기 때문에 진행중인 연구의 의의를 찾거나, 나아갈 방향을 잡는 것에서 어려움을 겪는 경우가 많다. 그러나 공동 연구를 통해 연구 주제에 대해 이론적으로 확실히 이해할 수 있었으며, 연구 분야와 관련된 다양한 실험 결과들에 대해 잘 알고 계신 교수님의 조언을 통해 연구가 어느 단계에 도달해 있으며 어디로 가야하는지에 대한 감각을 키울 수 있었다.

 

이와 같은 파견 기회를 주신 안경현교수님께 감사드리며, 이후 다른 후배들도 좋은 기회를 얻을 수 있도록 현재 진행중인 일을 잘 마무리하여 추후 교류를 이어나갈 발판을 만들도록 해야겠다.

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