한국세라믹기술원(원장 정연길)은 장정호 연구팀이 발수성이 좋고 오염에 강한 새로운 코팅기술을 개발했다고 23일 밝혔다.
장 연구팀은 비불소계 실라잔 표면처리 방법으로 소수성 메조다공성 실리카 소재를 개발, 이 기술에 적용했다. 개발 코팅기술을 생분해성 PLA 필름에 적용하면 오염에 강하고 발수성도 좋아 필름 분리수거·재활용성을 높인다.
메조다공성 실리카 소재는 2~50나노미터(㎚) 기공이 규칙적으로 배열된 실리카 소재로, 높은 표면적에 많은 나노 기공구조로 인해 다양한 약물, 단백질, 천연물 등을 담지·방출할 수 있다. 중금속 및 휘발성 유기화합물 같은 다양한 오염원의 고효율 흡착이나 촉매로도 활용 가능하다.
하지만 높은 친수성 때문에 발수 기능이 요구되는 산업에 적용이 어려웠다.
연구팀은 비불소계 실라잔 화합물을 메조다공성 실리카 소재의 나노 기공 표면에 코팅해 140도 이상 접촉각을 갖는 고소수성 메조다공성 실리카 소재를 개발, 문제를 해결했다. 이 과정에서 메조다공성 실리카 소재의 나노 기공 표면에 실라잔 기능기를 도입하면 접촉각이 25도에서 140도 이상으로 높아져 고소수성을 갖게 된다는 것도 입증했다.
연구 성과는 미국화학회 'ACS 오메가' 8월호 표지논문으로 실렸다.
진주=임동시기자 dslim@etnews.com
