"사막에서 물 만드는 기술 개발"…노벨화학상 미국·일본·호주 교수 3인 공동수상(종합)
기체와 다른 화학물질 흐를 수 있는 공간 분자 구조물
"물 부족·환경 정화 등 인류 문제 해결 쓰여"
일본, 생리의학·화학상 올해 노벨상 ‘2관왕’
올해 노벨 화학상은 기체와 화학 물질을 담아 원하는 기능을 수행하도록 정교하게 설계된 분자 구조물을 개발한 3명의 석학에게 돌아갔다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 8일(현지 시간) '금속-유기 골격체'(Metal-Organic Frameworks·MOF)라는 새로운 분자 구조를 개발한 기타가와 스스무 일본 교토대 교수, 리처드 롭슨 호주 멜버른대 교수, 오마르 M. 야기 미국 UC버클리대 교수 등 3인에 노벨화학상을 수여한다고 발표했다.
MOF는 금속 이온을 유기 분자로 연결해 만든 결정 구조로, 내부에 수많은 미세한 구멍이 있어 다른 분자들이 드나들 수 있다. MOF를 활용해 메마른 사막의 공기에서 수분을 채취해 물로 만들고 공기 중 이산화탄소를 포집해 기후위기에 대응하는 여러 기술이 개발됐다.
노벨상위원회는 "올해 노벨화학상 수상자들은 기체와 다른 화학 물질이 흐를 수 있는 큰 공간을 가진 MOF라는 분자 구조물을 만들었다"며 "이는 사막 공기에서 물을 채집하거나, 이산화탄소를 포집하거나, 유독 가스를 저장하거나, 화학 반응을 촉매하는 데 사용될 수 있는 혁신적인 물질"이라고 수상 이유를 설명했다.
노벨위원회는 롭슨이 1989년 구리 양이온을 중심으로 해서 마치 다이아몬드와 비슷하지만 그 속에 빈 공간이 매우 많은 MOF 구조를 만들었다고 밝혔다. 다만 그 구조는 불안정했고, 이로 인해 쉽게 붕괴한다는 단점이 있었다.
이후 기타가와는 MOF 구조 안으로 기체가 자유롭게 드나들 수 있으며, MOF를 유연하게 만드는 것도 가능하다는 사실을 입증했다. 야기는 튼튼하고 안정적인 MOF를 만드는 데 성공했다.
노벨위원회는 "이후 전 세계 화학자들은 수만 종의 MOF를 만들었고, 그중 일부는 탄소 포집, 물 부족 해결, 환경 정화 등 인류의 큰 문제를 해결하는데 쓰인다"고 밝혔다.
이로써 일본 학자가 올해 노벨생리의학상에 이어 화학상도 수상했다. 앞서 지난 6일 발표된 노벨생리의학상 수상자에는 사카구치 시몬 일본 오사카대 석좌교수가 포함됐다.
수상자들은 상금 1천100만 스웨덴 크로나(약 16억4천만원)를 나눠서 받게 된다.
노벨위원회는 생리의학상, 물리학상에 이어 화학상을 발표했고, 9일에는 문학상, 10일에는 평화상, 13일에는 경제학상 수상자가 발표된다.
서울/임소연 기자 lsy@namdonews.com