성균관대 유필진 교수팀, 바이러스 활용 … 저비용‧고성능 효과 기대
화학뉴스 2014.04.07
국내 연구진이 인체에 무해한 바이러스 나노실을 이용해 고성능 수처리 분리막 개발에 성공했다.
미래창조과학부는 성균관대 화학공학부 및 나노과학기술원 유필진 교수와 이용만 박사과정 연구원, 삼성종합기술원이 공동으로 초박막 나노 그물망 구조체 소재를 개발했다고 4월7일 발표했다. 연구팀이 개발한 초박막 나노 그물망 구조체는 대량 생산이 가능하고 인체에도 무해한 바이러스 나노실을 이용한 것으로, 기존 수처리 분리막보다 정수 처리특성과 오염물질 제거능력이 뛰어나 저비용 고효율 수처리 분리막을 제작하는 데 활용될 것으로 기대되고 있다. 기존 수처리용 분리막 소재는 기공의 크기가 균일하지 않고 막 표면의 기공 밀도가 낮아 처리용량과 분리효율이 낮은 문제가 있었다. 연구팀이 개발한 분리막은 기공 크기가 균일하면서도 두께가 10-30나노미터 수준의 초박막 형태로 처리용량과 분리효율이 모두 우수한 것이 장점이다. 초박막 분리막은 상용 분리막에 비해 2-4배의 투과 특성이 있으며 10나노미터 크기 입자를 95% 이상의 정확도로 분리해 분리효율도 3-4배 이상 높은 것으로 알려졌다. 연구팀은 분리막 제조에 인체감염 및 독성 위험이 없는 M13 바이러스를 활용했다. M13 바이러스의 꼬리 부분을 산화 그래핀의 기판에 결합시켜 고정하고 물 또는 공기를 흘려보내 바이러스를 물·공기가 흐르는 방향에 따라 일정하게 정렬시킨 나노 구조체를 적층해 나노 그물망 형태의 분리막을 제작했다. 연구팀은 “바이러스를 분리막 소재로 이용함에 따라 친환경적이면서 대면적화가 쉽다”며 “비교적 쉽게 만들 수 있는 산화그래핀을 기판으로 활용해 분리막 제조 뿐만 아니라 다양한 소재 제작에 적용될 것”이라고 강조했다. <화학저널 2014/04/07> |
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