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[표지로 읽는 과학-네이처] 섬유탈취제 성분으로 수질오염 간단히 해결

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[표지로 읽는 과학-네이처] 섬유탈취제 성분으로 수질오염 간단히 해결

2016.01.17 18:00

네이처 제공
네이처 제공

이번 주 ‘네이처’ 표지엔 파란 물 속을 떠다니는 컵 모양의 이미지가 등장했다. ‘깨끗함을 얻는다(Pure gain)’는 문구도 적혀 있다. 빨간색 물질은 물 속의 오염물질, 컵 모양의 물질은 이 오염물질을 정화하는 물질로 보인다.

 

윌 디흐텔 미국 코넬데 화학과 교수팀은 정수를 위해 사용되는 기존 물질보다 오염물 포집 능력이 200배 우수한 신개념 고분자 물질 개발에 성공했다고 이번 주 ‘네이처’에 발표했다. 이 물질은 수 초 만에 물 속의 불순물부터 각종 약물, 농약까지 정화할 수 있다.
 

연구팀은 생활용 탈취제의 주 성분인 ‘사이클로덱스트린’이라는 물질에서 힌트를 얻었다. 사이클로덱스트린은 표면에 기공(氣孔)이 많은 다공성물질로 각종 분자를 표면에 붙이는 흡착력이 강하다. 이런 성질 때문에 사이클로덱스트린은 섬유탈취제부터 음식 첨가물까지, 제약과 화학산업, 농업, 환경 분야에서 다양하게 쓰인다.

 

연구팀은 사이클로덱스트린과 기존 정화에 쓰이는 활성탄소를 결합한 형태의 새로운 정수용 고분자를 개발했다. 이 물질을 시험한 결과 기존 제품에 비해 불순물 제거 능력이 200배나 우수한 것으로 나타났다. 일반 불순물은 물론 농약처럼 물 속에 녹아있는 각종 화학약품도 제거했으며, 정화에 필요한 시간도 수초에 불과했다.

 

재활용이 가능하다는 점도 장점으로 꼽힌다. 일반적으로 정화에 사용되는 필터를 재활용하기 위해서는 열처리를 해야 하지만 이번에 개발한 물질은 간단한 알코올 소독이면 충분하다. 재활용 처리 후에도 정화 능력은 크게 변하지 않아 여러 차례 재사용이 가능하다.

 

디흐텔 교수는 “이전에 개발된 어떤 고분자보다 표면적이 큰 물질을 개발한 것”이라며 “정수처리 비용과 에너지를 크게 절약할 수 있을 것으로 기대되며 개발도상국에선 수질오염으로 고통 받는 많은 생명을 구할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

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