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글로벌 산업과 경제의 발달로 자원의 중요성이 갈수록 커져가고 있다. 이러한 시대적 흐름 속에 희소금속을 선택적으로 높은 효율로 회수하는 신개념 나노그리드 소재와 시스템을 연구해 온 부산대 고분자공학과 하창식(사진) 교수가 이끄는 나노그리드 소재 융합연구단(www.nano-grid.co.kr)이 새롭게 주목받고 있다.
이 융합연구단은 미래창조과학부와 한국연구재단이 주관하는 미래유망융합기술 파이오니어 사업의 일환으로 2010년 7월 선정됐다. 오는 2016년 2월까지 나노기술(NT)과 환경기술(ET)의 융합 기술적 접근방식을 사용해 핵심원천 기술을 개발하고 있다. 연세대(연구책임자 : 김중현 교수), 한국화학연구원(연구책임자 : 이우황 박사), 충남대(연구책임자 : 황택성 교수)도 함께 연구를 진행하고 있다.
현재 연구단에서는 해수, 지상, 재활용 자원으로부터 유가금속 (코발트·인듐·리튬 등의 희소금속)을 고선택, 고효율로 회수하는 신개념 소재와 시스템을 연구 개발하고 있다. 또 친환경적 회수 방법인 유동-연속 탈이온화 (Flow Through-Continuous Deionization, FT-CDI)시스템과 연계해 고선택, 고효율 회수성능을 최적화하기 위한 연구를 성공적으로 수행해 오고 있다.
하 교수는 “현재 리튬 회수에 대해서는 국내외적으로 어느 정도 기술이 개발돼 왔으나, 회수에 반환경적인 방법을 사용해야 하는 점이 끊임없이 문제점으로 지적되어 왔다”며 “ 그러나 리튬을 제외한 기타 특정 희소 금속이온의 선택적 분리에 대한 기술은 개발이 전혀 돼있지 않은 상황”이라고 진단했다. 그는 또 “특정 금속이온의 선택적 분리를 위해서는 나노 소재 기술의 개발이 반드시 필요하며, 고도 분리 제어기술개발, 특히 친환경적인 공정개발이 필수적”이라고 덧붙였다.
연구단은 최근 인공 바닷물에서 코발트를 96% 이상 선택적으로 회수할 수 있는 고효율의 나노다공성 소재와 산업폐수에서 인듐을 거의 완벽하게 회수할 수 있는 나노다공성 소재 등을 개발했다. 또 이들을 고효율로 연속 회수할 수 있는 친환경적 공정인 FT-CDI 장치도 상용화했다. 연구단은 연구 성과들을 국내외 특허출원 및 등록을 통해 원천 기술을 확립해 나가는 한편 위탁연구기관인 ㈜시온텍과 함께 산업화를 모색해 나갈 예정이다.
