[굿모닝충청 이정민 기자] KAIST는 EEWS대학원 자패르 야부즈(Cafer T. Yavuz) 교수<사진> 연구팀이 물속의 유기 오염 물질을 선택적으로 제거할 수 있는 흡착제를 개발했다고 29일 밝혔다.
전 지구적 산업 개발과 지구 온난화로 인해 수자원의 오염은 가속화되고 있음에 따라 농‧산업 분야에서 다양한 신소재가 개발되고 있다. 때문에 하수, 폐수에 유입되는 오염 물질의 종류도 다양해지고 있다.
특히 약물, 염료, 농약 등 크기가 작고 수용성이 높은 유기 분자들은 기존의 수(水)처리 공정을 통해 처리되지 않고 음용수(마실 수 있는 물)에 잔류해 인체에 피해를 줄 가능성이 높다.
하지만 기존의 수처리 기술은 물에 잘 녹지 않는 성질을 갖고 크기가 큰 유기 분자를 대상으로 하기 때문에 크기가 작은 유기 분자들을 제거하기 어렵다는 게 KAIST의 설명이다.
따라서 연구팀은 새로운 흡착 기술을 통해 이런 작은 분자들을 제거하고자 했다.
수용액 내 용해된 유기 분자를 제거하기 위해선 미세한 크기의 유기 분자를 흡착할 수 있어야 한다.
그밖에 유기 분자를 선택적으로 흡착하기 위해 적절한 화학적 기능기의 도입이 가능해야 하고, 물속에서 사용하기 때문에 물에 대한 구조적 안정성이 높아야 한다.
연구팀은 위와 같은 조건을 충족하는 불소 기반의 다공성 유기 고분자 흡착제를 개발했다. 이 흡착제는 기공의 크기를 조절하는 방법을 통해 물에 존재하는 유기 분자 중 1~2 나노미터 미만의 미세 분자만을 특정해 흡착하는 성능을 보인다.
또 값싸면서 손쉽게 합성할 수 있고 재생 가능하다는 장점을 갖는다.
야부즈 교수는 “불소 기능기가 가지는 전하의 선택성은 향후 담수화 재료 또는 수처리용 멤브레인 개발 등 다양한 기술에 응용 가능할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)’ 11월 10일자 온라인 판에 게재됐다.
