피온 페레이라: 플라스틱에 자성을 입힌 소년

그는 아일랜드 웨스트 코크(West Cork)의 하구에서 인디아(India)라는 개와 함께 카약을 타며 자랐고, 매년 해안가로 밀려오는 플라스틱의 양이 증가하는 것을 지켜보았습니다. 이를 목격한 대부분의 사람들은 그저 지나쳤지만, 페레이라는 자석을 이용해 물에서 플라스틱 입자를 걸러낼 방법을 찾기 시작했습니다. 2019년 그는 이 방법으로 구글 과학 경진대회(Google Science Fair) 대상과 5만 달러의 상금을 받았습니다. 당시 그는 18세로 막 중등학교를 마친 상태였습니다.

발리데홉(Ballydehob)과 보트

페레이라는 아일랜드 코크에서 태어나 코크 카운티의 발리데홉에서 자랐습니다. 그의 부모는 1994년 영국 국제 보트건조 교육대학(International Boatbuilding Training College)에서 만났습니다. 웨스트 코크 출신의 독일인 보트 제작자이자 모델러인 안네 에카르트(Anne Eckardt)와 포르투갈인 보트 제작자인 루이 페레이라(Rui Ferreira)가 그들입니다. 그들이 발리데홉에 정착하면서 아들인 페레이라는 어린 시절부터 물과 가깝게 지내게 되었습니다.

그는 두러스(Durrus)에 있는 세인트 제임스 초등학교(St James' Primary School)를 거쳐 슐 커뮤니티 칼리지(Schull Community College)를 다녔고, 18세가 되던 2019년에 졸업했습니다. 그 과정에서 그는 슐 천문관의 큐레이터로 활동했는데, 이는 십 대의 기록으로는 흔치 않은 일이며 웨스트 코크라는 지역의 특성과 그가 어떤 학생이었는지를 잘 보여줍니다.

자석 마술

이 아이디어는 한 문장으로 설명할 수 있을 만큼 명쾌합니다. 미세 플라스틱은 소수성(hydrophobic)을 띠고, 자성 입자가 현탁된 액체인 자성 유체(ferrofluid) 역시 그렇습니다. 두 물질을 섞으면 플라스틱이 기름에 달라붙습니다. 자석을 대면 플라스틱이 물에서 함께 분리되어 나옵니다.

페레이라의 프로토타입은 1.1%의 오차 범위 내에서 최대 87%의 추출률을 달성했으며, 특히 기존 여과 시스템이 놓치기 쉬운 섬유인 폴리에스터 입자에 효과적이었습니다. 이러한 특이성 덕분에 그의 연구는 단순한 시연을 넘어선 가치를 인정받았습니다. 그는 기존 필터와 경쟁하는 것이 아니라, 그들의 사각지대를 메우고 있었습니다. 그는 이후 도시 폐수 처리에 통합할 수 있도록 설계된 연속 흐름 프로토타입을 개발했으며, 이는 환경 문제 해결을 위해 규모 있는 개입이 필요한 분야입니다.

소행성

인정은 일찍 찾아왔고 멈추지 않았습니다. 그는 BT 영 사이언티스트 및 테크놀로지 전시회(BT Young Scientist and Technology Exhibition)에 세 번 참가했습니다. 2018년에는 그곳에서 미세 플라스틱 프로젝트를 출품하여 인텔 어워드(Intel Award), 인텔렉추얼 벤처스 어워드(Intellectual Ventures Award), 그리고 1위를 차지했습니다. 이 성과로 인텔 국제 과학 공학 경진대회(ISEF)에 진출하여 미국 화학회(American Chemical Society) 상 1위와 화학 부문 2위를 수상했습니다. ISEF 이후, MIT 링컨 연구소(MIT Lincoln Laboratory)는 소행성 하나에 그의 이름을 붙였습니다.

이후 2019년, 그는 개선된 제거 기술로 5만 달러의 상금이 걸린 구글 과학 경진대회 대상을 거머쥐었습니다.

아이디어를 중심으로 장치 구축하기

페레이라가 그 후 보여준 행보는 대학에 진학하여 전공 분야 속으로 사라지는 일반적인 과학 경진대회 우승자들과 그를 차별화하는 지점입니다. 2020년, 그는 미세 플라스틱 제거 기술을 기반으로 한 기업인 Fionn & Co.를 설립하고, 등록된 비영리 단체인 그린 저니 연합(Green Journey Coalition)을 공동 창립했습니다. 세계 경제 포럼(World Economic Forum)은 그해 그를 '체인지 메이커(Change Maker)'로 선정했고, 휴렛팩커드(Hewlett-Packard)는 2020년과 2021년 전 세계 'For Every Dream' 캠페인에 그를 소개했습니다.

수상은 이어졌습니다. 글로벌 플라스틱 액션 파트너십(Global Plastic Action Partnership)의 플라스틱 액션 챔피언, 보존 분야의 주세페 샤카 국제상(Premio Internazionale Giuseppe Sciacca), 내셔널 지오그래픽 협회(National Geographic Society)의 영 익스플로러 지정, 그리고 2021년 포브스(Forbes) 30세 이하 과학 및 의료 리더 선정 등이 그 예입니다. 2022년에는 르네상스 상(Renaissance Award)을 받았고, 2023년에는 유럽 특허청(European Patent Office)의 젊은 발명가 상 최종 후보에 올랐습니다. 2025년에는 밤비상(Bambi Award) '우리 지구(Our Earth)' 부문을 수상했습니다.

그동안에도 그는 공부를 멈추지 않았습니다. 2019년부터 2022년까지 흐로닝언 대학교(University of Groningen)에서 화학 학사 학위를 우등으로 졸업했고, 석사 과정에 남아 에드윈 오텐(Edwin Otten) 교수와 함께 유기 산화환원 흐름 배터리를 위한 NMR 기술 연구를 수행했습니다. 2023년에는 스발바르 대학교 센터(University Centre in Svalbard)에서 북극 화학 해양학 현장 연구를 진행했습니다. 2025년에는 취리히 연방 공과대학교(ETH Zurich)에서 두 번째 석사 과정을 시작하여 알렉산더 반스(Alexander Barnes) 교수와 함께 NMR용 고온 초전도 자석을 연구하고 있습니다. 이는 모든 것을 시작하게 했던 자석 연구로 훨씬 더 정교한 수준에서 돌아온 셈입니다.

그는 방송인으로도 활동했습니다. 2024년부터 RTÉ 키즈(RTÉ Kids)의 기후 혁신, 청정 에너지, 해양 과학, 우주를 다루는 시리즈인 <다음은 무엇인가? 과학(What's Next? Science)>을 진행하고 있으며, 미세 플라스틱 과학 및 정책에 관한 뉴스레터인 '피온의 녹색 여정(Fionn's Green Journey)'을 발행하고 있습니다. 2025년 기준으로 대규모 상업용 프로토타입을 위한 모금 활동이 진행 중이었습니다.

피온이 천재라 불리는 이유

그가 보여준 재능은 이론적 깊이보다는 응용된 창의성입니다. 어렵고 방대한 문제를 직시하고 이를 해결 가능하게 만드는 물리적 속성을 찾아내는 능력입니다. 미세 플라스틱이 소수성이라는 사실을 그가 발견할 필요는 없었습니다. 하지만 그 통찰력은 자성 유체와의 공통 속성을 분리 메커니즘으로 전환할 수 있음을 인식한 데 있었고, 이후 87%의 추출률을 오차 막대와 함께 보고할 수 있을 만큼 성능을 규명하는 고된 작업을 수행했다는 데 있습니다. 1.1%의 오차는 87%만큼이나 중요합니다. 이는 주장의 가치는 측정의 엄밀함에 있다는 사실을 이해한 사람의 특징입니다.

그를 '천재'라고 칭하는 기관은 많습니다. 구글, 세계 경제 포럼, 내셔널 지오그래픽, 포브스, 유럽 특허청, 그리고 소행성에 그의 이름을 올린 MIT 링컨 연구소까지 그를 지지하지만, 그들은 대부분 실증된 배치 결과보다는 그의 잠재력과 소통 능력을 높이 평가한 것입니다.

반론의 여지도 분명합니다. 이 기술은 도시 규모에서 증명되지 않았으며, 구글 수상 6년 후인 2025년에도 여전히 대규모 상업화 프로토타입을 위한 모금이 진행 중이었습니다. 페레이라는 상, 패널 토론, TV 출연, 뉴스레터 등 젊은 혁신가를 둘러싼 생태계에 매우 능숙해졌으며, 그 생태계가 실험실에서 보냈어야 할 시간을 가져간 것은 아닌지 묻는 것은 타당한 질문입니다. 그의 위키백과 문서에는 이해 상충 알림이 붙어 있어 본인이 편집에 관여했을 가능성을 제기하고 있으며, 이는 기록이 어떻게 관리되어 왔는지에 대한 작지만 진지한 경고입니다. 페레이라는 재능 있고 생산적인 화학자입니다. '천재'라는 단어는 아직 기반 과학이 입증하지 못한 홍보적인 역할을 수행하고 있습니다.

유산

만약 자성 유체 방법이 폐수 처리 시설에서 대규모로 구현된다면, 페레이라는 여과 기술이 해결하지 못하는 플라스틱 문제의 한 조각을 해결한 셈이 될 것입니다. 그렇지 않더라도 그는 가치 있는 무언가를 증명했습니다. 바로 학교 실험실과 해안가에 접근할 수 있는 발리데홉의 십 대가 글로벌 오염 문제에 대한 시험 가능한 답을 내놓을 수 있다는 것입니다. 그는 그 후 수년 동안 그 증명을 '답을 추구할 가치가 있다'는 명제를 바탕으로 한 커리어로 바꾸는 데 보냈습니다.