화학뉴스

한국 표준과학연구원은 신기능재료표준센터 추민철 박사팀이 실온 및 대기환경에서 기름을 물속에 나노크기로 분산하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 12월1일 발표했다.
물과 기름을 섞기 위해서는 기름입자를 나노크기로 만들어야 한다. 기름입자가 서로 응집하게 돼 짧은 시간 내에 물과 분리되기 쉽기 때문이다.
추민철 박사팀은 초음파 집속 장치를 개발해 기름입자를 수십 나노미터 크기로 분산시키는데 성공했다.
원통형 압전자를 이용해 제작한 초음파 집속장치는 물과 기름의 혼합 용액에 약 500kHz의 고주파수를 조사해 원통 중앙에 강력한 에너지를 집속시키고, 초음파로 인해 압력과 고온이 발생하는 공동현상을 최대로 높여 물속의 기름입자를 작게 분해하는 것으로 알려졌다.
용액을 순환시킬 수 있도록 설계돼 균질하게 분산이 가능하며 대량생산과 자동화 연속공정 구현에 효과적이다.
추민철 박사는 “실제 원통형 압전자 장치를 활용해 대표적인 화장품 성분으로 많이 쓰이는 세티올 오일과 천연 올리브 오일을 계면활성제를 사용하지 않고 각각 증류수와 섞었다”며 “6개월이 지난 지금도 나노에멀전 형태로 안정되게 분산돼 있다”고 설명했다.
연구팀이 개발한 기술을 활용하면 앞으로 계면활성제를 사용하지 않는 친환경 화장품, 반도체, 페인트, 잉크, 음료 및 약물전달물질 등 다양한 분야의 분산 공정에 활용이 가능할 전망이다.
추민철 박사는 “연구성과는 물과 기름을 실온에서 계면활성제를 전혀 사용하지 않고 안정적으로 혼합할 수 있는 유일한 기술”이라며 “인체 친화적인 화장품 뿐만 아니라 의료, 식품분야에서도 쓰일 수 있어 산업적 파급효과가 클 것”이라고 강조했다.