화학뉴스

이온액체는 물과 유기용매를 잇는 3번째 액체로 불리고 있다.
염류이면서 상온에서는 액체 상태라는 점과 불휘발‧불연 등 특수한 기능을 살려 대전방지제 등에 투입되고 있으며 LiB(리튬이온전지) 전해액, 의약 성분 추출용 용매, 셀룰로스(Cellulose) 용해 등 다양한 분야에서 실용화를 위한 연구개발(R&D)도 진행되고 있다.
본격적인 보급이 다가오면서 생산기업들은 신제품 개발은 물론 양산체제 정비에도 속도를 내고 있다.
이온액체는 양이온과 음이온만으로 구성된 화합물이다.
대부분 염류는 고체이기 때문에 액상 용융염으로 만들기 위해서는 섭씨 300-400도 이상에서 가열할 필요가 있지만 이온액체는 영하 100도에서 영상 200도로 넓은 온도 영역에서 액체 상태를 유지할 수 있고 400도 이상 고온에서도 물성을 안정적으로 유지하는 특수한 성질을 갖추고 있다.
치환할 양이온과 음이온 조합을 변경함으로써 다양한 융점과 용해도, 물성을 보유한 화합물을 만드는 것도 가능한 것으로 알려졌다.
현재 상용화된 이온액체는 수지 필름의 대전방지제뿐으로 파악되고 있다.
소량만 첨가해도 우수한 대전방지 효과를 얻을 수 있고 수지 본연의 투명성이나 기능을 저해하지 않는다는 강점을 살려 계면활성제 대신 투입이 확대되고 있다.
장기적으로는 LiB 등 2차전지 전해액용 시장이 대형화될 것으로 기대되고 있다.
불휘발 및 불연, 전기화학특성이 우수하다는 강점을 활용하면 폭발과 화재 리스크를 낮출 수 있는 안전한 소재로 기능할 것으로 전망되기 때문이다.
바이오 연료 제조를 위한 셀룰로스 용해 작업에도 투입이 가능할 것으로 예상되고 있다.
이온액체는 식물섬유의 강고한 수소 결합을 풀어내고 셀룰로스만을 효율적으로 분리할 수 있으며 고온‧고압에서 알칼리로 처리하는 기존의 프로세스보다 에너지 사용량이 적은 것이 강점이다.
현재 나뭇잎과 줄기 등 분해가 어려운 비가식 부분에서 셀룰로스를 추출하고 연료화하기 위한 연구가 진행되고 있다.
의약품 용도에서도 연구개발이 본격화되고 있다.
경피 흡수를 촉진시킬 수 있다는 특징을 살려 유효 성분을 이온액체에 녹인 점착제를 개발하고 있는 곳이 등장했으며, 자성을 갖춘 이온액체로 DDS(Drug Delivery System)용 바이오 캡슐 소재를 제조하는 곳도 있는 것으로 알려졌다.
또 식물에서 유효 성분을 추출하는 약제로도 개발이 진행되고 있다. (K)