화학뉴스

일본 산업기술종합연구소가 차세대 스마트 화학 프로세스로 많은 기대를 모으고 있는 펨토 반응조(Femto Reactor) 화학 프로세스의 실용화에 속도를 내고 있다.
앞으로 프로세스의 용도를 개발함과 동시에 양산화를 위한 시스템 구성 최적화에 착수할 계획인 것으로 알려졌다.
해당 기술은 전장에서 제어한 극미소액탁 내에서 혼합·가열해 고선택적인 반응장을 실현하는 것으로 높은 정밀도로 나노입자 합성과 유기합성을 실시할 수 있다.
이에 따라 촉매, 전자소재, 정밀화학 분야에 대한 응용이 기대되며 산업기술종합연구소가 다양한 관련기업과 함께 공동연구를 검토하고 있다.
10월에는 심포지엄을 개최하며 2019년 안에 연구조합 설립 준비도 추진할 예정이다.
펨토 반응조는 일렉트로 스프레이 공법을 통해 액체를 직경 수마이크로미터(체적 펨토리터=1000조분의 1리터 수준)으로 대전시킨 극미소액탁에 미세화시켜 반응장을 형성하는 것으로 순식간에 균일한 혼합상태르르 형성하고 액탁의 온도제어를 신속히 실시하며 신속한 생성물 분리가 가능한 것이 특징이다.
벌크 용액반응에서는 불가능하던 선택적 반응제어가 가능해졌으며 부생물이 적고 혁신적인 에너지 절약 프로세스를 실현할 수 있을 것으로 기대된다.
산업기술종합연구소는 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO) 프로젝트로 2015년부터 4년 동안 기반기술 개발을 추진했으며 민간기업과 공동으로 실용화 기술 개발도 진행하고 있다.
공기 중에서 제어하는 연구는 해외에도 이미 존재하나 산업기술종합연구소는 저유전율액 안에서 제어하는 프로세스를 개발하는 것이 새로운 혁신을 일으킬 것이라는 판단 아래 나노입자 합성과 유기합성 등의 연구를 진행하고 있다.
공동연구 참가기업은 Sumitomo Bakelite(분자량·구조제어 페놀수지), Daikin(유화제 프리 환경부하 불소수지 합성법), Cataler(자동차 배기가스 촉매), Hitachi(InP 양자도트의 사이즈 제어), Nicca Chemical(도전가공용 은나노 입자 사이즈 제어) 등으로 각각 혁신적 합성법을 개발했다.
또 Nicca Chemical과 Mitsubishi Chemical Engineering의 멀티노즐화, 연속합성 프로세스는 노즐 50개를 사용한 은나노 입자의 연속합성 실증시험을 실시해 연간 200kg의 은나노잉크 합성능력을 확인했다.
NEDO가 2019-2025년 추진하는 기능을 제어한 수지소재의 혁신적 연속합성 기술 개발 프로젝트에 포함되는 것이 결정됐으며 의약품 합성, 엣칭배선 가공, 섬유가공 응용 등도 기대를 모으고 있다.
산업기술종합연구소는 더 많은 관련기업들의 참여를 유도할 방침이다.
10월16일에는 도쿄에서 심포지엄을 개최하고 4년간의 연구성과와 향후 개발방침에 대해 발표할 예정이다.
산업기술종합연구소는 펨토 반응조의 기반기술과 관련된 연구조합 설립 준비도 추진하고 있으며 2019년 발족이 가능할 것으로 예상하고 있다. (K)