안드레 가임은 개구리 실험으로 이그노벨상을 받았다

안드레 가임의 노벨상 이야기는 먼저 개구리 한 마리에서 시작돼요.

세계 최고 과학상이 아니라, 자석 위에 둥둥 뜬 개구리에서요.

이 장면만 떼어놓고 보면 실험실보다 장난감 가게에 가까워 보여요.

2000년, 가임은 강한 자석으로 개구리를 공중에 띄운 연구로 이그노벨상을 받아요.

이그노벨상은 웃기지만 생각하게 만드는 연구에 주는 상이에요.

회사 장난 대회에서 상을 받은 사람이 훗날 업계 최고상을 받는다면, 딱 이 느낌이에요.

그런데 이 상은 단순한 조롱이 아니었어요.

가임은 이상한 질문을 진짜 실험으로 밀고 가는 사람이었어요.

남들이 “그걸 왜 해?”라고 묻는 순간에도, 그는 “해보면 알 수 있잖아” 쪽에 가까운 과학자였죠.

그래서 이 개구리는 그냥 개구리가 아니에요.

한 과학자가 세상을 대하는 방식을 먼저 보여준 작은 예고편이에요.

그리고 10년 뒤, 그 예고편은 믿기 어려운 본편으로 이어져요.

금요일 밤 실험이 흑연에서 그래핀을 떼어냈다

그래핀은 거대한 가속기가 아니라 테이프 한 조각에서 나왔어요.

비싼 공구로 금고를 연 게 아니에요.

책상 위 문구용품으로 잠긴 문을 연 셈이에요.

가임의 연구실에는 금요일마다 조금 이상한 시간이 있었어요.

평소 연구와 다른 엉뚱한 실험을 해보는 시간이었죠.

성과표에 바로 적을 수 있는 일이 아니라, 호기심이 먼저 끌고 가는 일이었어요.

2004년 무렵, 그 엉뚱함은 흑연 앞에 멈춰요.

흑연은 연필심에 들어가는 검은 물질이에요.

종이에 글씨가 써지는 이유도, 얇은 탄소 층들이 쉽게 밀려나오기 때문이에요.

연구자들은 그 흑연에 스카치테이프를 붙였다가 떼어냈어요.

그리고 다시 붙이고 떼어냈어요.

대단한 기계가 아니라, 누구나 서랍에서 꺼낼 수 있는 투명 테이프였어요.

그 과정에서 흑연은 점점 얇아졌어요.

마침내 탄소 원자들이 벌집 모양으로 딱 한 층만 이어진 물질이 모습을 드러냈어요.

그 한 층짜리 탄소 그물이 바로 그래핀이에요.

여기서 반전은 너무 심플해서 오히려 이상해요.

과학자들이 오랫동안 꿈꾸던 신소재가 실험실 깊은 곳의 첨단 장비가 아니라 테이프 끝에 붙어 나온 거예요.

그래서 이 발견은 더 오래 기억돼요.

누군가는 지나쳤을 얇은 찌꺼기를, 가임과 동료들은 끝까지 들여다봤거든요.

그래핀 한 층은 강철보다 강하고 구리보다 빨랐다

그래핀의 충격은 작아서가 아니라, 작아도 너무 강하다는 데 있었어요.

거의 없는 것처럼 얇은 한 층이 산업의 미래 재료로 떠올랐거든요.

종이보다 얇은 투명 필름이 자동차 뼈대와 컴퓨터 회로를 바꿀 수 있다는 말과 비슷해요.

그래핀은 탄소 원자들이 벌집처럼 이어진 한 장짜리 그물이에요.

벌집 모양은 빈틈이 많아 보이지만, 힘을 나눠 받는 데 아주 좋아요.

그래서 얇은데도 쉽게 무너지지 않는 구조가 돼요.

더 놀라운 건 전기도 잘 통한다는 점이에요.

전기는 사람들로 꽉 찬 지하철 통로를 지나가는 것처럼 막히기 쉬워요.

그런데 그래핀 안에서는 전자가 비교적 빠르게 움직일 수 있다고 기대됐어요.

그래서 사람들은 그래핀을 전자공학, 센서, 복합재료에 연결해 보기 시작했어요.

전자공학은 컴퓨터와 스마트폰 속 회로를 다루는 분야예요.

센서는 열, 빛, 압력 같은 변화를 알아채는 작은 감각기관 같은 장치예요.

복합재료는 서로 다른 재료를 섞어 더 튼튼하거나 가볍게 만든 재료예요.

그래핀은 이 모든 곳에서 유혹적인 후보였어요.

너무 얇아서 투명할 수 있고, 강하고, 전기를 잘 통하니까요.

없는 듯한 한 장이 오히려 너무 많은 가능성을 들고 있었던 거예요.

이 지점에서 가임의 금요일 밤 실험은 장난에서 멀어져요.

테이프에 붙은 검은 조각은 문구용품의 흔적이 아니라, 새 재료의 입구였어요.

2010년 노벨상은 장난 같은 태도를 증명했다

노벨위원회가 인정한 것은 그래핀만이 아니라, 쓸모없어 보이는 질문을 끝까지 해보는 방식이었어요.

회의실 낙서에서 시작한 아이디어가 세계 최고 계약서가 된 상황과 닮아 있어요.

장난처럼 보였던 태도가 결국 가장 진지한 결과를 낳은 거죠.

2010년, 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프는 그래핀 연구로 노벨 물리학상을 함께 받아요.

노보셀로프는 가임과 함께 그래핀을 떼어내고 그 성질을 확인한 과학자예요.

두 사람의 이름은 테이프와 흑연을 과학사의 중심으로 끌어올린 이름이 됐어요.

여기서 가임의 이야기는 이상한 기록 하나를 남겨요.

그는 이그노벨상과 노벨상을 모두 받은 인물이 돼요.

웃기지만 생각하게 만드는 상과, 과학자가 받을 수 있는 가장 유명한 상이 한 사람의 이력서에 나란히 놓인 거예요.

이 조합이 멋진 이유는 분명해요.

가임은 과학이 꼭 엄숙한 얼굴로만 시작된다고 믿지 않았어요.

때로는 개구리를 띄우고, 때로는 금요일 밤에 테이프를 붙였다 떼며, 질문의 문을 열었어요.

그래서 그래핀 발견은 천재 한 명의 번뜩임으로만 읽히지 않아요.

그보다 더 가까운 이야기예요.

남들이 책상 위 쓰레기처럼 보는 것을 한 번 더 들여다보는 습관의 이야기예요.

지하철 손잡이를 잡고 이 글을 읽는 지금도, 누군가는 어딘가에서 별것 아닌 물건을 만지고 있을지 몰라요.

그게 테이프인지, 연필심인지, 아니면 아직 이름도 없는 한 조각인지 누가 알까요?