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"기존보다 낮은 온도서 수소 40% 더 많이 생산" 한국화학연구원은 암모니아에서 차세대 친환경 에너지원인 수소를 생산하는 촉매 공정을 개발했다고 25일 밝혔다. 현재 수소는 고압의 기체 형태로 저장해 운송하는 방법이 쓰이고 있지만, 폭발 위험이 있고 비용이 많이 든다는 문제가 있다. 암모니아(NH₃)를 분해해 수소를 추출하는 촉매 공정은 이동이 안전하고 비교적 액화가 쉬워 대안으로 주목받고 있다. 높은 열을 가해 화합물에 포함된 원자를 분리하는 화학 반응을 일으켜 수소를 분해하게 되는데, 촉매를 이용해 온도를 낮출 수 있...

과학자들이 태양의 탄소질소산소(CNO) 순환 핵융합 반응으로 만들어진 중성미자를 검출하는 데 성공했다. 이같은 태양 핵융합 반응으로 만들어진 중성미자 검출은 태양의 구조와 그 중심에 있는 다양한 구성요소에 대한 새로운 이해의 지평을 넓힐 수 있다. 국제학술지 네이처는 이달 26일 이탈리아 소재 그란 사소 연구소의 중성미자 검출기인 ‘보렉시노(Borexino)’ 검출기를 표지 사진에 실었다. 보렉시노 검출기는 원소인 탄소와 질소, 산소의 촉매 작용으로 핵융합 반응이 일어나는 이른바 태양의 ‘CNO순환’ 핵융합...

국내 연구진이 신라시대 사용된 다면체 주사위인 ‘주령구’를 모방해 약물 운반 등에 사용하는 분자 그릇을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단은 전통 놀이기구인 주령구의 모양을 닮은 속이 빈 분자 그릇인 다면체 ‘분자 주령구’를 만들었다고 2일 밝혔다. 신라시대 귀족들이 가지고 놀던 주령구는 정사각형 6개와 육각형 8개로 이뤄진 14면체다. 분자 다면체는 작은 블록을 조립해 여러 모양을 만들 듯 분자들을 결합해 만든 다면체 모양의 분자를 말한다. 속이 빈 분자 다면체는 내부에 약물을 저장...

나노입자를 원자까지 3차원으로 관찰할 수 있는 새로운 분석 기법이 나왔다. 나노구조 연구를 활성화하고, 촉매의 성능을 높이거나 디스플레이의 색 순도를 향상시키는 등 나노기술 발전에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS)은 박정원 나노입자연구단 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수)과 김병효, 허준영 IBS 연구위원팀이 호주 모나쉬대, 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL)와 함께 0.02nm(나노미터, 1nm는 10억 분의 1m)까지 관찰할 수 있는 새로운 분석 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이...

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...

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...

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...