국내 연구진이 황을 기반으로 한 신소재를 개발하는데 성공했다.
한국화학연구원은 김용석·김동균 박사 연구팀이 황 기반의 다기능성 고분자 신소재를 개발했다고 8월27일 밝혔다.
세계적으로 황 생산량 6800만톤 가운데 5%인 340만톤 가량이 폐기물로 축적되고 있으나 마땅한 처리 방법이 없는 상황이며 국내는 중국에 황폐기물을 수출하고 있으나 중국이 정유 고도화에 주력하면서 수출량이 줄어들 것으로 예상된다.
이에 따라 세계 각국이 황폐기물 활용 해법으로 황을 기반으로 하는 신소재 개발에 나섰지만 물성이 떨어지는 탓에 상용화 문턱을 넘지 못했다.
하지만, 한국화학연구원 연구팀이 황에 파라-디아이오도벤젠을 첨가하는 방법으로 다기능성 황 기반 고분자 소재를 합성해 개발한 신소재는 신축성이 뛰어나고 스스로 원래 상태로 회복하는 자가 치유 특성이 있을 뿐만 아니라 적외선을 투과할 수 있어 웨어러블(Wearable) 전자소자나 적외선 카메라 렌즈 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
특히, 실험한 결과 필름 형태의 소재 양끝을 잡고 당길 때 연신율이 300%에 달했고 신소재에 흠집을 낸 후 자외선을 조사한 지 5분이 지나자 자가 치유되는 것으로 확인됐다.
또 잘게 부서진 필름형태의 소재를 고온에서 강한 압력으로 찍어내는 프레스 공정을 통해 원래 상태로 재활용할 수 있다는 점도 주목된다.
한국화학연구원 김동균 박사는 “해당 특성을 활용하면 웨어러블 전자소자나 적외선 광학소재 뿐만 아니라 고부가가치 응용범위를 획기적으로 넓힐 수 있다”고 강조했다.
산업통산자원부 산업핵심기술개발사업, 한국화학연구원 주요사업의 지원을 받아 수행된 연구 결과는 고분자 분야 국제학술지 ACS 매크로 레터스(ACS Macro Letters) 8월호 표지논문으로 게재됐다. (K)