질산이온을 아질산이온으로 환원시키는 데 보다 효과적인 바이오닉 입자가 국제 공동연구로 개발됐다.
한국원자력연구원(원장 김종경)은 박재일 원자력화학연구부 선임연구원이 미국 미시간대 니콜라스 코토브(Nicholas A. Kotov), 샤론 글로처(Sharon C. Glotzer) 연구팀, 피츠버그대 페이준 장(Peijun Zhang) 연구팀과 함께 반도체 무기 나노입자인 카드뮴 텔러라이드와 생체 세포 단백질인 사이토크롬시를 혼합해 만든 바이오닉 입자가 빛 에너지를 이용해 질산이온을 아질산이온으로 환원시키는 효과를 증진시킨다는 사실을 입증했다고 12일 발표했다.
이 연구결과는 지난 5월‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판에 게재됐다.
연구팀은 100㎚ 크기의 바이오닉 입자가 질산이온 환원효소와 결합했을 때, 결합체가 빛의 특정 파장을 흡수해 기존보다 4배 이상되는 질산이온 환원 효과를 갖는다는 사실을 규명했다.
연구진은 생태계 질소 순환 과정에서 질산이온의 형성을 제어함으로써 자연 생태계 정화 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대했다. 질산이온이 생태계에서 과다하게 증가할 경우 부영양화로 인한 녹조 현상이 일어난다.
박재일 선임연구원은 “이번에 개발한 바이오닉 입자가 질산이온 환원 효과를 증진시킬 뿐만 아니라, 전자(e-)의 이동을 보다 활성화시키는 특성이 있다”며 “기존에 사용되고 있는 방사선 검출 장비의 성능을 개선하는 연구에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com