 | | 한국화학연구원 장종산 박사 |
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니코틴 등 유해물질을 걸러내기 위한 담배필터나 공기정화기 등에 사용되는 첨단 나노 소재 ‘다공성 나노소재(제올라이트)’를 빠르고 다양한 형태로 제조할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국화학연구원 장종산 박사팀은 6년여간 ‘마이크로파에 의한 다공성 나노소재의 자기조립 및 응용’ 연구를 실시한 끝에 이 같은 성과를 올렸다고 11일 밝혔다.
이 기술은 현재 하루 이상 소요되는 제올라이트 제조공정을 3∼5분으로 줄일 수 있고 응용 분야에 따라 다양한 형태로 제작할 수 있는 것이 장점이다. 따라서 이 기술이 상용화되면 제올라이트 판매가를 현재 톤당 5만달러(기존 공정)에서 2만5,000달러로 절반 가량 줄이고 연간 100억원대의 제조공정상 에너지 소비를 절감할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
연구팀은 이번 연구에서 1ｇ으로 운동장만한 표면적(400∼800㎡)과 분자크기의 균일한 구멍을 가진 제올라이트 나노세공체 구조물에 마이크로파를 쪼이면 나노입자들이 벽돌처럼 쌓이면서 나노촉매ㆍ나노섬유ㆍ나노멤브레인 등을 만든다는 것을 밝혀냈다.
제올라이트는 담배필터, 친환경 세제, 나노센서, 컴퓨터 중앙연산장치(CPU) 냉각제, 탈취 및 공기정화용 나노광촉매, 자동차 배기가스 정화용 흡착제, 석유화학제품 등의 소재로 널리 사용되고 나노 결정모양 및 기능성 조절, 필름 코팅 및 표면처리 등 첨단소재 영역에도 응용할 수 있을 것으로 전망되고 있다.
장 박사는 “이번 기술은 마이크로파를 이용함으로써 기존 기술에 비해 획기적으로 제올라이트를 빠르고 다양하게 합성할 수 있다”면서 “상용화되면 제조설비를 10분의 1로 줄일 수 있는 등 시장가치가 높을 것으로 기대된다”고 말했다.
