UNIST 화학과 최원영 교수 연구실에서 석박통합과정을 마친 김지연 박사가 독일 알렉산더 폰 훔볼트 재단(Alexander von Humboldt Foundation)의 ‘훔볼트 연구 펠로우십(Humboldt Research Fellowship)’에 선정됐다.

김 박사는 독일 막스플랑크 고체연구소(Max Planck Institute for Solid State Research, MPI-FKF) 베티나 로취(Bettina Lotsch) 교수 그룹에서 박사후연구원으로 재직하고 있다. 2013년 UNIST에 입학해 화학 및 에너지공학을 복수전공했으며, 2024년 화학과 석박통합과정을 졸업했다. 재학 중 글로벌 박사 펠로우십(Global Ph.D. Fellowship)에 뽑혔고, 졸업 당시 UNIST 박사생에게 주어지는 최고 영예인 예봉우수학위논문상을 받았다.

훔볼트 연구 펠로우십은 전 세계 우수 연구자를 독일 주요 기관으로 초청해 독자적인 과제를 수행하도록 뒷받침하는 최고 권위의 프로그램이다. 훔볼트 펠로우는 ‘훔볼티안(Humboldtian)’으로 불리며 세계적인 학술 네트워크에 합류한다. 이 네트워크에는 2025년 노벨 화학상 수상자인 오마르 야기(Omar Yaghi)와 스스무 키타가와(Susumu Kitagawa) 교수를 포함해 노벨상 수상자 63명과 3만 명 이상의 학자가 참여하고 있다. 김 박사는 내년부터 해당 펠로우십을 바탕으로 막스플랑크 고체연구소에서 과제를 이어간다.

국제 펠로우십 수혜는 이번이 처음이 아니다. 김 박사는 올해 1월부터 시작된 ‘Elisabeth Bauser Fellowship’ 수혜자로도 뽑혔다. 이 펠로우십은 MPI-FKF 최초의 여성 종신 연구원이었던 엘리자베스 바우저 박사를 기려 만든 독립 과제 지원 프로그램이다. 초기 경력 여성 과학자의 학문적 역량과 리더십을 인정한다는 점에서 의미가 크다.

김 박사의 연구 주제는 학위 과정에서 쌓은 물질 설계 역량이 바탕이 됐다. 그는 ‘유기화학 및 촉매 응용’이라는 새로운 학문적 화두를 제시했다는 점에서 주목된다. 특히 금속-유기 골격체(MOF) 설계 전략을 연구하며, 네이처(Nature)지 노벨 화학상 컬렉션에 소개된 ‘상-하향 접근법(Up-down approach)’ 개발에 매진하고 있다. 준주기적 무아레(Moiré) 현상 연구를 통해 무기화학과 결정학 분야에서도 성과를 냈다. 현재는 이를 정밀 촉매 시스템에 접목해 기초 물질 설계에서 실제 화학 반응 제어로 연구의 패러다임을 전환하고 있다.

막스플랑크 고체연구소에서는 기존 고체 설계 철학을 다공성 유기 골격 구조(Covalent Organic Framework, COF) 안의 화학 반응 제어로 확장하고 있다. COF는 나노미터 크기의 구멍이 규칙적으로 배열된 소재다. 이 구조를 활용하면 반응이 일어나는 공간과 경로를 정밀하게 조율할 수 있다. 목표는 이산화탄소 저감과 친환경 에너지 생산에 필요한 차세대 촉매 플랫폼 구축이다. 기초 소재 설계를 실제 화학 반응 제어 영역으로 끌어올리는 시도다.

김 박사는 “연구자의 자율성을 존중하는 독일의 환경에서 독립적인 주제를 수행할 기회를 얻게 돼 큰 영광”이라며 “UNIST에서 축적한 물질 설계 경험이 지금 막스플랑크 고체연구소에서 진행 중인 촉매 공간 설계의 중요한 밑거름이 되고 있다”고 말했다.

이어 “연구자로서 초석을 다져주신 최원영 교수님과 연구의 범위를 넓힐 수 있도록 지원해주시는 베티나 로취 교수님, 그리고 학술적 시야를 넓혀주신 국내 공동 연구진 교수님들께 깊이 감사드린다”며 “이번 펠로우십을 계기로 독일 현지 연구진과 긴밀히 협력하고, 한국과 독일 간 학술 교류를 넓히는 역할을 하고 싶다”고 밝혔다.