UST-KRICT 스쿨, 친환경 점착제·중금속제거제 개발

연구 모식도(UST 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 친환경적으로 자연의 물질에 새로운 기능을 부여해 신개념 점착제, 중금속 제거제로 활용 가능한 물질 개발에 성공했다.

과학기술연합대학원대학교(UST)-한국화학연구원(KRICT) 스쿨(이하, UST-KRICT 스쿨)은 신개념 중금속 제거제와 점착제를 개발했다고 22일 밝혔다.

자동차, 가전제품, 신발 등을 만드는 데 주로 쓰이는 고분자 재료인 열가소성 탄성체(TPE)는 대부분 자연분해가 되지 않고 친환경적이지 않은 첨가제 사용이 필수적이라는 문제를 지니고 있다.

이에 연구팀은 자연 유래 물질들을 친환경적 방법으로 합성한 뒤 분자량만 조절하는 간단한 방법으로 고성능 점착제, 슈퍼엘라스토머로 활용 가능한 물질을 탄생시켰다.

연구팀은 식물유에서 얻은 연질 물질과 나무 목질부에서 얻은 경질 물질을 인공첨가제를 전혀 사용하지 않는 친환경 합성법을 적용해 새로운 TPE를 만든 뒤 분자량만을 조절하며 연질화, 기존 포스트잇보다 높은 점착력을 지닌 점착제로의 활용 가능성을 입증했다.

이는 현재 상용화된 TPE보다 30배(3000%) 높은 탄성율을 지닌 ‘슈퍼엘라스토머’로의 활용 가능성을 입증한 것이다.

기존 상용화된 TPE와 달리 자연에서 분해되는 친환경적 물질로 탄생함에 따라 향후 지속 가능한 플라스틱 산업 활성화에 기여할 것으로 전망된다.

연구팀은 새우, 게 등 갑각류의 외골격에서 얻을 수 있는 천연 고분자 물질인 키틴에 신개념 친환경 공정을 적용해 고효율의 중금속 및 염료 흡착제 개발로 응용할 수 있는 성과도 배출됐다.

이번 연구에는 UST-KRICT 스쿨 화학소재 및 공정 전공의 정해민 박사과정생과 이현호 통합과정생이 각각 1저자, 신지훈 지도교수(책임연구원), 박세흠 선임연구원이 공동 교신저자로 참여했다.

왼쪽부터 UST-KRICT 스쿨 정해민 박사과정생(제1 저자), 신지훈 지도교수(교신저자), 정현호 통합과정생(제1 저자). /뉴스1

정해민 박사과정생은 “기존의 석유화학제품이나 화석연료의 사용을 지양하고 지속 가능한 자원을 활용해 유용한 탄성체 대체물질 후보를 만든 데 의미가 있다”며 “앞으로도 지구 환경 문제의 근원적 해결을 위한 신물질 및 기술 개발로 인류에 기여할 연구자로 성장하고 싶다”고 말했다.

이현호 통합과정생은 “화학물질을 사용하지 않고 생산 수율이 높은 키틴 나노 결정체를 제조하는 새로운 기술로 의미가 있다”며 “자연 유래 물질을 유해하지 않은 신개념 방법으로 환경보전 물질로 재탄생시키고 이를 상용화까지 할 수 있는 연구를 이어가 세계적 수준의 성과를 창출할 것”이라고 했다.

신지훈 지도교수는 “지속 가능하고 친환경적인 방법으로 자연의 물질에 새로운 기능을 부여하는 연구는 앞으로 더욱 가치가 높다”며 “이 분야의 우수한 차세대 연구자로 성장하고 있는 제자들과 향후 더 높은 세계적 수준의 연구를 계속 이어갈 것”이라고 밝혔다.

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