미생물학과 지질학이 연결되어 새로이 만들어진 “Geomicrobiology”라는 학문은 최근 10년 사이에 많은 관심과 연구가 수행되어 왔다. 특히 박테리아와 광물의 반응(microbe-mineral interaction)분야, 즉 Biomineralization에 많은 관심이 집중되어지고 있는데, 이는 나노소재 개발과도 밀접한 관계를 갖고 있기 때문이다.

본 연구실에서는 점토광물과 박테리아의 반응을 통하여 속성작용 시 Smectite-Illite의 상전이 메커니즘 연구 분야에 유기물의 영향을 밝혀내는 최첨단 연구이며, “Geomicrobiology”분야뿐만 아니라, 퇴적분지 해석 및 석유지질학 분야에도 많은 기여를 할 것이다.

또한 자연환경에서 광물의 생물적인 또는 무생물적인 화학작용은 많은 환경 및 지질작용 즉, 콜로이드의 이동과정, 광물 표면에서의 화학작용, 유해한 무기물, 유기물의 이동 및 변이과정, 폐기물 처리장의 안정성, 퇴적층의 속성작용 그리고 해양표면의 구조에 영향을 미친다.

이러한 중요성에 비추어 지표환경에서의 광물 반응과정 및 원소 순화을 이해하고자 한다. 특히, 생물-광물의 반응 작용, biomineralization, 광물 형성과정 및 메커니즘, 혁신적인 연구방법 및 응용에 주안점을 두고 있다.

김진욱 교수는 해외 유수 기관들(JAMSTEC, IODP, Yellowstone National Park)과 같이 geomicrobiology에 대한 연구를 2008년 부임 이후 지속적으로 진행하고 있다. 특히 2010년 IODP 주관으로 J/R 탐사선에 승선연구원으로 발탁되어 2개월간 극한지역에 대한 생명 현상을 광물 반응을 통하여 지금 까지 연구하고 있으며, 본 연구결과를 "Nature Geoscience (in press, 2015)"에 공동 저자로 게재하였다. 또한 JAMSTEC 주관 Chikyu +10 International Workshop에 기조 연사로 초청되어, Nankai Trough 시추 및 지진발생 요인에 대한 광물/미생물 반응의 효과를 제안하여, 현재 탐사가 진행중이다. 동양에서는 처음으로 미국연방정부 산하인 YNP에서 연구 허가증을 취득하여, 소수 미국연구자에게만 국한되어있는 연구를 진행하고 있고, Montana State University 생지구화학연구실과 지속적인 공동연구를 진행함으로 연구실의 국제화에 기여하고 있다.