지난달 중순, 린은 “L’Oréal–UNESCO 여성 과학 발전을 위한 상 2025″를 수상했다. 그녀가 참여한 리튬-황(Li-S) 배터리용 첨단 소재 연구는 차세대 에너지 저장 기술에 혁신을 가져올 것으로 평가받고 있다. 미국 스탠포드 대학교에서, 세계 랭킹 3위인 이 학교에서 린은 리튬-금속 및 나트륨 이온 배터리용 새로운 소재 개발에 집중하고 있으며, 버튼 배터리부터 파우치형 배터리까지 다양한 모델을 실험하고 있다. 그녀의 목표는 지속 가능하고 안전하며 빠르게 충전 가능한 배터리를 만드는 것이다.
린에게 화학을 전공하는 것은 인연과도 같았다. 고등학교 시절, 그녀는 A조(수학, 물리, 화학)에서 가장 어려움을 느꼈지만, 대학 입시에서는 가장 높은 점수(9.8)를 기록했다. 2014년, 린은 호치민시 의과대학에 합격하면서 동시에 호치민시 국가대학 자연과학대학의 입학 동아리에서 공동 1등이 되었다. 화학이 생활에 응용 가능성이 높다고 판단한 린은 자연과학대학의 우수 인재 프로그램에 지원했다. 3학년 때, 그녀는 화학-물리 전공으로 심화 공부를 하며 학교의 한 교수의 배터리 연구실에서 직접 연구를 시작했다. 졸업 논문을 위해 전해질에 대한 연구를 진행하면서 더 발전된 연구 환경을 갈망하게 되어 국제 인턴십의 기회를 찾게 되었다. 이에 따라 린은 일본 규슈대학교의 시게토 오카다 교수 연구실에서 일할 수 있는 시간을 가졌다.
이 기간 동안 발표한 세 편의 학술 논문은 2020년 펜실베이니아 주립대학교 박사 과정 장학생으로 선정되는 데 중요한 역할을 했다. 여기서 린은 미국 에너지부(DOE)와 직접 협력하는 연구실에서 근무하고 있다. 그녀가 참여하는 프로젝트는 에너지 저장 장치의 실제 응용을 목표로 하며, 특히 전기차 및 스마트폰과 같은 전자기기, 대규모 에너지 저장 시스템에 초점을 맞추고 있다. 또한 EC 파워 및 태평양 북서부 국가 연구소와 같은 기관에서 인턴십을 통해 기술 이전 과정을 배우고 있다.
해외에서 일했지만 린은 새로운 환경에 적응하는 데 1년 이상 걸렸다. 언어 장벽, 문화, 생활 환경을 극복하며 그녀는 데이터 품질 및 진행 속도에 대한 큰 업무 압박에 직면했다. 린은 스트레스로 인해 잠을 이루지 못한 밤들을 회상하며 “한 번은 20개의 샘플을 실험했는데 겨우 한 개만 기준에 맞았다. 교수님께 보고할 데이터의 정확도와 진행 속도에 대한 압박이 때로는 식사도 못 하게 했다”고 말했다. 이를 극복하기 위해 그녀는 “느리게” 하는 법을 배우고, 에너지를 재충전할 시간을 할애하며 동료들과의 토론을 통해 문제 해결의 새로운 접근법을 모색했다.
그녀가 포기하지 않을 수 있었던 가장 큰 동력은 미국에 오기 위해 쏟은 노력과 가족, 친구, 동료들의 기대와 격려 덕분이다. 연구실이 여러 프로젝트의 핵심 장소가 되면서 린은 동시에 2-3개의 보안이 높은 프로젝트를 맡게 되었다. 그녀는 근무하는 동안 개인 기록을 18세부터 신고해야 하고, 정부가 관리하는 개인 장비를 사용해야 하며, 같은 프로젝트에 속하지 않은 동료와는 개인적인 대화를 나눌 수 없는 등 여러 엄격한 규정을 준수해야 했다.
작년에 린은 리튬-금속 배터리의 고속 충전 및 용량 증가를 위한 음극 전해질 및 보호층에 대한 연구로 박사 학위를 성공적으로 방어했다. 특히, 그녀는 2019년 노벨 화학상을 수상한 스탠리 휘팅햄 교수와 함께 대규모 프로젝트에 협력하는 기회를 가졌다. 린은 “저는 매우 작고 보잘것 없는 존재라고 느끼지만, 이러한 기회를 가질 수 있어 매우 행운이라고 생각합니다”고 전했다.
L’Oréal-UNESCO 상을 수상한 연구 주제인 리튬-황 배터리는 높은 에너지 밀도, 저렴한 가격, 리튬 이온 배터리보다 풍부한 원자재를 특징으로 하는 새로운 세대의 배터리이다. 이 배터리는 더 가볍고, 더 오래 작동하며, 더 안전하게 스마트폰 및 초소형 기기에 적합한 잠재력을 지니고 있다. 현재 Li-S 배터리 기술은 양극의 내구성과 주기 사용에 따른 용량 감소를 초래하는 “폴리설파이드 셔틀” 현상이라는 두 가지 큰 도전에 직면해 있다.
이 프로젝트 이후, 린은 스탠포드에서 차세대 저비용 배터리인 나트륨 배터리 연구로 방향을 전환했다. 그러나 이 분야는 전해질 및 전극에 대한 기준 체계와 참고 문헌이 부족하여 그녀는 거의 연구의 기초를 새롭게 세워야 했다. 그녀는 “배터리 기술은 앞으로 30-50년 동안 전기차로의 전환을 통해 환경을 보호하는 데 중요한 산업이 될 것”이라고 밝혔다. 일자리와 연구의 기회가 매우 크다고 덧붙였다.
자신의 여정을 되돌아보며 린은 튼튼한 기초 지식과 논리적 사고가 가장 중요한 열쇠라고 강조했다. 그녀는 학생들에게 국제 환경에서 도움을 적극적으로 찾고, 관계를 확장하여 경쟁력을 확보하고 적응할 것을 권장했다. “항상 배우고, 의견을 수렴하며, 변화를 준비해야 한다. 과학에서는 개인의 능력에 의존해서는 안 된다”고 린은 말했다.