관련 통계자료 다운로드 제올라이트 분리막 구성도
국내 연구진이 0.1나노미터(1000만분의 1 밀리미터)크기의 분자들을 분리할 수 있는 제올라이트 분자분리막 제조법을 개발했다. 제올라이트는 다양한 모양과 나노 크기의 세공을 가진 광물로 촉매, 탈수제, 분자분리막 등으로 사용된다.
교육과학기술부는 서강대 인공광합성연구센터 연구팀이 경제적이고 친환경적인 제올라이트 분자분리막 제조방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 개발된 기술은 과학전문 학술지인 사이언스지 12월호에 게재 됐다.
일반적으로 화학반응을 일으키면 원하는 생성물(분자)뿐만 아니라 원치 않는 다양한 부산물(분자)들이 동시에 생성된다. 따라서 1나노미터 크기의 원치 않는 분자를 분리하기 위해 분자크기의 나노파이프를 가진 제올라이트를 이용하는 연구가 진행됐다. 하지만 기존 방법으로 제올라이트 분자분리막을 제조할 경우 생성된 나노파이프가 수직배열 되지 않거나, 막히는 문제가 있었다.
연구팀이 개발한 제올라이트 분자분리막은 무수한 수의 미세 나노파이프들이 1000～10000 나노미터 두께를 갖는 분자분리막의 상부부터 하부까지 수직으로 정렬된다. 또 나노파이프들의 중간이 막히거나 끊어지지 않고 550도 이상의 고온 열처리 과정에서도 전혀 손상을 입지 않는다.
연구진이 개발된 방법을 사용한 결과 크기가 다른 두 분자를 99.99% 이상의 순도로 분리했다.
특히 분자분리막 제조에 사용된 원료의 100%가 모두 분리막을 제조하는 데 사용돼 시약낭비가 없다는 것이 장점이다.
윤경병 센터장은 “화학 산업에서 사용 중인 고비용 고에너지 분리공정을 대체하는 녹색 기술이 될 것”이라며 “동시에 많은 연구자들이 연구에 몰입할 수 있는 새로운 여건이 마련될 것”이라고 말했다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
