화학뉴스

포스텍 연구팀이 음이온을 보다 정확하게 검출해 의학, 환경 등 다양한 분야에 활용할 수 있는 새로운 칼릭스(Calix) 화합물을 만드는 데 성공했다.
포스텍은 화학과 김광수 교수·전영 연구원팀이 지금까지 없었던 새로운 칼릭스계 화합물인 칼릭스이미다졸륨(Calix-Imidazolium)을 합성하는데 성공해 세계적 권위지인 네이처커뮤니케이션 온라인판 4월30일자(현지시간)에 발표했다고 발표했다.
김광수 교수팀이 합성한 성배 모양의 화합물은 음이온을 의학이나 환경 등 다양한 분야에 응용할 수 있는 것으로 알려졌다.
칼릭스는 성배 모양을 띄고 있어 다른 분자들과 달리 형태가 고정돼 있으며 센서 등에 다양하게 응용되고 있다.
하지만, 지난 100년간 화학계에서는 칼릭스계 분자로 칼릭스아렌(Calix-Arene), 칼릭스파이롤(Calix-Pyrrole) 2가지만 알려져 있다.
김광수 교수팀은 2005년 어떤 물질대사나 화학반응 때 특정물질이 되기 전 단계의 물질인 전구체(Precursor)를 만들어내면서 새로운 분자의 합성 가능성을 처음으로 제기했다.
이어 기존 중성 칼릭스분자계와는 달리 양이온 분자계로 음이온을 선택해 결합시킬 수 있는 강점을 가진 이미다졸륨을 이용해 칼릭스이미다졸륨을 합성했으며, 분자계를 이용해 수용액에서 불소이온이나 불용성인 플러렌(Fullerene)을 검출하는데 성공했다. 플러렌은 탄소원자 60개로 이루어진 축구공 모양의 분자로 나노물질로 유용하게 사용되고 있으나 물에 녹지 않아 수용액에서 화학적 실험에 어려움이 있었다.
김광수 교수는 “분자계는 분자 크기를 늘리면 보다 큰 음이온을 검출할 수도 있을 뿐만 아니라 플러렌이나 그래핀(Garaphene), 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 등 탄소물질과 관련된 나노물질 연구 등에 응용할 수 있을 것”이라며 “지금까지 없던 3번째 종류의 칼릭스 화합물인 만큼 활용도도 예상 이상으로 다양할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
한편, 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 운영하는 국가과학자 사업지원으로 수행됐다.