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인공 효소나 생촉매, 생체물질 합성의 기반이 될 수 있는 단백질 자기조립체 합성법이 개발됐다. 송윤주 서울대 화학부 교수 연구팀은 안정적인 구조의 단백질 자기조립체를 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 단백질은 모든 생명체에 반드시 필요한 생체 고분자다. 단백질의 서열과 구조 및 기능이 매우 복잡하고 다양해 새로운 단백질 구조 및 기능을 인위적으로 설계하기가 쉽지 않다. 새로운 구조 및 기능을 설계하려면 고분자의 서열을 최적화하는 과정이 필요하다. 자기조립이란 적정 환경에서 분자가 스스로 모여 집합체를 형성하...

수소와 산소를 반응시켜 전기를 얻는 연료전지인 ‘알칼라인 연료전지’에 사용할 저렴하고 효율적인 촉매가 새로 개발됐다. 알칼라인 연료전지의 상용화에 도움이 될 것으로 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 유성종 수소연료전지연구단 책임연구원과 임경민 연구원, 김진수 경희대 교수와 김동휘 연구원팀이 알칼라인 연료전지에 사용할 백금 촉매를 대체할 저가형 탄소 촉매를 개발했다고 26일 밝혔다. 연료전지의 가장 큰 단점은 발전 효율이 떨어진다는 점이다. 산소에 전자와 물을 반응시켜 수산화물(OH-)을 만드는 과정이 ...

친환경 에너지 자원으로 꼽히는 수소는 물을 분해하면 얻을 수 있지만 많은 전기가 필요해 상용화에 한계가 있다. 전기량을 줄이기 위해선 분해를 돕는 촉매가 쓰이지만 상용 촉매들은 귀금속으로 만들어져 값비싸면서도 잘 망가지는 단점이 있었다. 이를 극복하는 저렴하면서도 성능은 키운 새로운 촉매가 개발됐다. 김광수 울산과학기술원(UNIST) 화학과 특훈교수 연구팀은 물 전기분해의 효율을 기존 상용 촉매보다 25% 높인 ‘철·코발트 인산(FeCoPO₄) 촉매를 개발했다고 25일 밝혔다. 물을 분해하면 수소와 산소를 만드는 반응...

활성은 높으나 자기들끼리 결합하며 망가지는 단점을 가진 분자촉매를 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기 틀(케이지) 속에 담아 안정성을 높이고 효율은 그대로 유지하는 기술이 개발됐다. 최경민 숙명여대 화공생명공학부 교수와 김우열 교수 공동연구팀은 새를 보호하는 새장처럼 촉매를 감싸 분자촉매의 효율을 떨어트리지 않으면서도 안정성을 높이는 기술을 찾아냈다고 24일 밝혔다. 촉매는 화학반응을 원활하게 이뤄지도록 도와 고부가가치 화학제품을 만들 수 있게 한다. 최근에는 촉매 중에서도 작은 분자 하나하나가 반응에 참여하는 촉...

국내 연구팀이 차세대 촉매물질로 꼽히는 나노입자의 액상 촉매 특성을 고해상도로 관찰하는데 성공했다. 차세대 연료전지나 난치병 치료를 위한 인공 효소 개발에 도움이 될 것이라는 게 연구팀의 설명이다. 서울대 박정원∙현택환 화학생물공학부 교수와 강기석 재료공학부 교수 연구팀은 액상 환경에서 작동하는 나노입자의 촉매 특성을 고해상도로 실시간 관찰하는데 성공했다고 18일 밝혔다. 나노입자는 표면적이 1에서 100나노미터(㎚∙10억분의 1m)인 입자다. 금, 백금과 같은 촉매 나노입자는 표면적이 넓어 촉매 효율을 높일 수 있다는 특징...

버려지는 목재로 유용한 고부가가치 화학물질을 만드는 기술이 개발됐다. 석유화학제품 사용량을 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 장지욱, 김용환, 주상훈 에너지및화학공학부 교수와 사영진, 고묘화, 르땅마이팜 연구원팀이 버려지는 목재에 많이 함유된 물질인 ‘리그닌’을 태양광 에너지로 고부가가치 화합물로 바꾸는 융합촉매 시스템을 개발했다고 18일 발표했다. 리그닌은 폐목재에 풍부하게 들어있는 유기화합물로, 이를 이용하면 석유나 석탄 등 화석연료를 사용하지 않으면서도 필요한 유기화...

국내 연구팀이 물을 분해해 수소를 생산할 때 쓰이는 촉매의 특징을 분석해 수소 생산 효율을 높이는 방법을 개발했다. 최상일 경북대 화학과 교수와 최창혁 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수, 임형규 강원대 화학생물공학부 공동연구팀은 물을 분해해 수소를 얻는 과정에서 특정 촉매의 효율을 높이는 이론적 원리를 찾아냈다고 13일 밝혔다. 물에 전기를 가해 분해시켜 수소를 생산하는 수전해는 차세대 청정에너지로 꼽히는 수소를 얻을 수 있는 기술이다. 수전해로 에너지원으로 쓸 만큼 충분한 양의 수소를 얻으려면 수전해의 느린 반응...

국내 연구진이 온실가스를 고부가가치 화학연료로 바꾸는 기술을 개발했다. 황윤정 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 책임연구원 연구팀은 김형준 KAIST 교수 연구팀과의 공동연구로 이산화탄소를 전환해 에틸렌, 에탄올 등 고부가가치 화학 원료로 만들어내는 전기 촉매 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 연구진은 이산화탄소를 전기화학을 이용해 에틸렌, 에탄올 등 탄소를 2개 이상 보유한 다탄소 화합물을 만들 때 ‘생성전류 선택도’를 높이기 위한 방안을 연구했다. 생성전류 선택도란 흐른 전류에 비해 에틸렌 생성...

국내 연구팀이 수소 생산 과정에서 필요한 백금의 사용을 최소화하는 촉매 기술을 개발했다. 이진우 KAIST생명화학공학과 교수는 전기화학적 물 분해 방식을 통해, 수소를 생산하는 과정에서 쓰이는 백금의 사용을 최소화하면서 뛰어난 성능을 보여 활용도를 16배 높일 수 있는 백금 기반 촉매를 개발했다고 3일 밝혔다. 백금 기반 촉매들은 성능과 안정성이 높아 다양한 전기화학 촉매 분야 연구에서 활용되고 있다. 하지만 백금 자체의 가격이 매우 비싸 상용화하는 데 어려움이 있다. 연구팀은 백금의 활용도를 높이기 위해 백금을 단일 원자 형...

국내 연구진이 온실가스 메탄을 산소 없이 화학원료로 전환하는 기술을 개발했다. ‘비산화 메탄 직접 전환’으로 불리는 이 기술은 산화 메탄 직접 전환 기술에 비해 경제성과 안전성이 높은 기술로 중국과 미국만 보유하고 있는 석유화학 분야 핵심 기술이다. 한국화학연구원은 김용태·김석기 탄소자원화연구소 선임연구원 연구팀이 이산화탄소와 함께 강력한 온실가스인 메탄을 석유화학의 쌀로 불리는 에틸렌을 비롯한 화학원료와 수소 등으로 99% 전환하는 ‘비산화 메탄 직접 전환기술’을 개발했다고 24일 밝혔다...