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물속 유해물질 유혹해 포박하는 나노소재




기존 이온교환수지(왼쪽)는 미세한 구멍으로 유해물질을 포획해 수질을 정화시켰지만
반발력이 작용해 접근하지 않는 유기물을 제거할 수 없었다.
하지만 나노촉매(FeTsPc)를 코팅한 이온교환수지(오른쪽)는 유해물질을 끌어당긴다.
사진제공:한국건설기술연구원

전이금속과 나노크기 구멍이 무기
유해물질을 끌어들여 나노크기의 미세한 구멍에 가둬 수질을 정화하는 물질이 개발됐다.

23일 한국건설기술연구원(건기연)은 환경호르몬이나 위해성 의약품을 효과적으로 제거할 수 있는 다기능성 나노환경소재인 ‘FeTsPc-이온교환수지’를 개발했다고 발표했다.

이 물질은 표면에 미세한 구멍이 있는 이온교환수지에 나노촉매(FeTsPc)를 고정시킨 것이다.

이온교환수지는 기존에도 수질정화물질로 사용됐다. 미세한 구멍으로 유해물질을 가두거나 물질의 원자 일부를 포획해 흡착시켰다. 하지만 이온교환수지는 반발력이 작용해 접근하지 않는 일부 유기물을 제거할 수 없었다.

건기연 첨단환경연구실 이상호 박사팀은 이온교환수지의 미세한 구멍에 나노촉매를 고정시켰다.

나노촉매는 내부에 양이온(+)의 특성을 지닌 철(전이금속)을 내포하고 있다. 철은 유해물질의 전자(-)를 끌어당겨 흡착하거나 전자를 빼앗아 산화시킨다.





이 박사는 “나노촉매는 극히 미량의 유해물질도 끌어들여 제거할 수 있어 적은 양으로도 생태계에 위협을 줄 수 있는 유독성 의약품의 제거에 큰 도움이 될 것”이라면서도 “이 물질 하나로 환경호르몬과 위해성 의약품 모두를 제거할 수 있다는 발표는 조금 과장됐다”고 밝혔다.

현재 이 박사팀의 연구는 여러 물질에 나노촉매를 고정해 오염물을 제거하는 정도를 측정하는 단계이며 이중 이온교환수지가 가장 효과적이라는 사실을 밝혔을 뿐이다.

이 박사는 “다기능성 나노촉매 개발은 앞으로도 지속적인 연구가 필요하다”며 “원천기술을 확보하기 전에는 크게 자랑할 만한 일이 아니다”라고 말했다.


전동혁 동아사이언스 기자 jermes@donga.com 



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