1. 현장실습을 통해 달성하고자 한 목표 및 계획

4학년이 올라가면서 취업의 부담감 또한 커지게 되었습니다. 하지만 그동안 제가 했던 활동들을 돌아보니 너무 정직하게 학부 수업만 듣고 다녔다는 생각이 들었습니다. 스펙 전쟁 속에서 살아남기 위해서는 저만의 무기를 만들어야겠다는 결심을 하고 탐색을 시작했습니다. 그러던 중 ‘기계공작법실습’, ‘기계공학실험’ 등 유독 성적을 잘 받은 과목들의 공통점을 발견할 수 있었습니다. 그것은 바로 수업에서 배운 전공들을 직접 적용해보는 과목들이라는 것입니다. 실무 능력을 기르기 위해서는 많은 방법이 있겠지만 저는 현장실습을 통해 앞으로의 방향성을 잡고자 하였습니다.

2. 기업에서의 업무 내용 및 현장 적응 노력

[분석을 통해 효율을 끌어올리다]

한국과학기술연구원(KIST) 전북분원은 복합소재 분야의 첨단 원천 소재 개발 연구를 하는 곳입니다. 그래서 현장실습을 신청할 당시 전공과의 거리감 때문에 고민을 많이 했습니다. 하지만 졸업 후 취업과 대학원 진학이라는 2개의 선택지에 대한 확신을 갖고 싶어 신청하게 되었습니다. 다행히도 현장실습 센터에서는 전공과 관련있는 Lab으로 매칭을 해주었고, 저는 김정원 박사님팀의 ‘열 제어 연구실’에서 현장실습을 진행하게 되었습니다. 학부 수업인 ‘기계공학실험’ 과목에서 열화상 카메라를 다뤄보는 실험을 통해 모든 물체는 열이 발생하고 외부로의 열전달이 에너지 손실과 연결되며 열 효율을 높이는 활동을 한 뒤 흥미가 있던 저에게는 좋은 기회였습니다. 그렇게 저는 15주 동안 단일 탄소 나노 튜브를 이용한 삼차원 열전소자 제작과 각 파라미터를 조정하여 열 효율을 높이는 연구를 진행했습니다. 상용화된 열전 소자는 대부분 딱딱해 쉽게 깨지는 문제가 있었는데 이를 해결하기 위해 폴리우레탄 폼에 CNT를 dipping해 flexible 하고 porous한 CNT Network를 형성하였습니다. 또한 CNT ink에 FeCl3와 BV를 도핑하여 P-type/N-type을 제작하였고 이는 반도체를 구성할 때 기본이 되는 개념임을 확인할 수 있었습니다. 조건별로 알맞게 실험을 하고 제벡값, 저항값, 전기전도도 값을 MATLAB 프로그램으로 측정해 Power Factor를 구하며 분석하였습니다. 연구에서 가장 큰 도전 과제는 소자의 온도가 올라가면 열 방출을 최소화하면서 전도도를 최대한으로 올리는 유의한 조건을 찾는 것이었습니다. 그에 따라 300회 dipping을 반복하며 가장 효율적인 조건으로 촉매는 BV 150 wt% 과 FeCl3 0.02 wt%인 것과 가장 안정적인 dipping 횟수는 24-dip이라는 것을 분석했습니다. 그 결과 PF가 10% 이상 상승하는 결과를 얻을 수 있었습니다. 현장 실습을 통해 공정에서 효율을 높이는데 상관성 높은 Factor를 파악하고 조건의 가설을 설정해 목표로 나아가는 연구의 기본 원칙을 배울 수 있었습니다.

3. 현장실습을 통해 배운점 및 보람

[의사 소통으로 발전하는 엔지니어]

실습 당시 실험을 진행하면서 CNT 소자를 측정한 제벡값이 이전 논문의 값과 많은 차이가 있음을 확인하였습니다. 이러한 문제점의 원인을 스스로 밝혀내기에는 관련 전공 지식이 부족했고 이를 해결하기 위해 일주일마다 한 번씩 랩미팅을 진행하였습니다. 저희 Lab은 소재의 열을 다루는 곳이었지만 특이하게도 박사님부터 기계과를 전공하시고 다른 구성원 또한 전공이 달라 서로 가지고 있는 지식이 다양했습니다. 이러한 점은 같은 목표를 바라보는 데에 있어 다양한 시각을 제공할 수 있었습니다. 저희 팀은 화학적, 기계적, 소재적 측면에서 의견을 제시하고 모르는 분야를 설명해주면서 문제 해결에 몰두했고 관련 논문을 주당 5개 이상을 찾아보며 팀원들과 함께 문제 해결에 힘썼습니다. 이 과정을 통해 폴리우레탄 foam안의 이물질이 제벡과 전기전도도에 영향을 미친다고 판단했습니다. 그래서 DI water 1회와 에탄올 2회로 Cleaning을 시도 해보았고 이는 곧 제벡값이 평균 35에서 50으로 정상적으로 상승하는 결과로 이어질 수 있었습니다. 이를 통해 현장실무에서도 각자의 다양한 지식을 수용하며 서로가 서로의 선생님이 되며 이끌어준다면 창의적으로 문제 해결이 가능하다는 것을 알게되었습니다.

4. 진로탐색/취업과의 연계 경험담 및 취업 성공을 위한 각오

[3달 만에 8개의 장비를 배웠습니다]

15주간의 현장실습을 진행하며 Operator로서 연구 과제의 데드라인을 맞춘 경험이 있습니다. CNT 소재를 다루는 랩실에 배치된 저는 대학원생 동료들보다 전공 지식이 턱없이 부족했습니다. 하지만 기계 전공으로 생긴 공학적 감각과 처음 다루는 기계도 금방 배울 수 있는 저만의 강점으로 연구에서 사용하는 SEM, DSC, Laser-Pit 등 분석 장비의 교육을 받고 직접 다뤄보면서 익숙하게 만들었습니다. 그 결과 랩실에서 의뢰 받은 시료 분석을 도맡아 하는 Operator 역할을 도맡아 하게 되었습니다. 그리고 'CNT 방사실 전도도 향상' 관련 논문 작성과 학회 참석으로 바쁜 박사님과 동료들을 대신해 120개의 CNT 방사 샘플을 제작하고 데이터화 하며 일주일 안에 마무리해야 할 논문에 필요한 시각 자료를 데드라인 안까지 만들 수 있었습니다. 이 때 터득한 노하우는 어떤 장비든 다룰 때 매뉴얼이 있고 이를 따라가다 보면 효율적인 운용에 도달할 수 있다는 것입니다. 또한 저만의 강점인 장비 운용 능력을 십분 활용하면서 강점을 더 강화할 수 있었습니다. 이렇듯 저만의 강점을 가지고 있다면 팀 내에서 저만이 할 수 있는 일을 충분히 찾아 기여도를 높일 수 있다는 것을 알 수 있었습니다.