세계의 많은 과학자가 지구 온난화 주범인 이산화탄소(CO₂)를 가치있는 물질로 전환하는 기술에 공을 들이고 있다.
최근 미국의 한 연구진이 대기중 이산화탄소를 산업용이나 소비자용 제품에 활용할 수 있는 탄소나노섬유로 전환할 수 있는 기술을 개발했다. 연구진은 미국화학학회(ACS) 25차 국제 미팅에서 연구 결과를 발표했다.
연구를 이끌었던 스튜어트 리흐트 조지워싱턴대 박사는 “이산화탄소로 탄소나노섬유를 제조하는 원재료 생산에 성공했다”며 “제조된 나노섬유는 강한 탄소 복합물을 만드는 항공기 소재, 고급 스포츠 장비, 터빈 블레이드 등에 적합하다”고 설명했다.
리흐트 박사는 이를 ‘하늘에서 온 다이아몬드’로 표현했다. 대기 중 이산화탄소를 다이아몬드와 같은 성분의 유용한 물질로 바꿨기 때문이다. 탄소나노섬유는 다이아몬드와 같이 매우 단단할 뿐 아니라 가벼워 다양한 제품에 적용할 수 있다.
연구팀은 이산화탄소를 고온 전해조에서 녹인 후 니켈·철 전극에 열을 가해 탄소나노섬유를 만들었다. 여기에 활용되는 에너지는 고농축 태양 에너지를 사용했다. 태양전지로 전해조 온도를 높이고 반응에 필요한 열도 공급했다. 이를 통해 저렴한 비용으로 탄소나노섬유를 만들 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 탄소나노섬유 1톤당 1000달러 규모로 생산할 수 있다는 주장이다.
리흐트 박사는 “탄소나노섬유는 750도와 1볼트 이하에서 성장하는 데 이는 알루미늄 제조에 필요한 1000도와 3~5볼트보다 훨씬 더 적은 에너지를 사용하는 것”이라며 “앞으로 단기간에 일관된 크기의 탄소나노섬유를 대량으로 생산할 수 있는 시스템 개발에 노력할 것”이라고 말했다.
성현희기자 sunghh@etnews.com
