나노플라스틱 99% 걸러내는 재사용 여과 시스템 개발 작성일 01-07 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fAupS5sAMy"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d26ecfce211736f9332126ebfc5ba23fcf1807809df9027f2a194c7febb786a1" dmcf-pid="4c7Uv1OcMT" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt=" 왼쪽부터 백정민 성균관대 교수, 김도헌·박지영 석박통합과정생, 홍석원 KIST 박사. 성균관대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/07/dongascience/20260107114551258axdj.png" data-org-width="680" dmcf-mid="VGdRz83GMW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/07/dongascience/20260107114551258axdj.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 백정민 성균관대 교수, 김도헌·박지영 석박통합과정생, 홍석원 KIST 박사. 성균관대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="717651f880e0140fc5144979a82bc3326d7f21d802eba41d1984ca8e37971c76" dmcf-pid="8kzuTtIkiv" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 재사용이 가능한 전기동역학적 오염물질 여과 시스템을 개발했다. </p> <p contents-hash="b1c6dab83499f989b5bfe15a4b3f3bad41e5acdbea86053b4dbe10dd15efbfd1" dmcf-pid="6Eq7yFCEiS" dmcf-ptype="general">성균관대는 백정민 신소재공학부 교수팀이 세계 최초로 재사용이 가능한 전기동역학적 오염물질 여과 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. </p> <p contents-hash="87e379d72bb1ba2ef668cae0f6e4f7c97ed066824fb9bac4848b8e55f8f37aff" dmcf-pid="PDBzW3hDMl" dmcf-ptype="general">최근 산업화와 팬데믹을 거치며 급증한 플라스틱 오염은 인류의 건강을 직접적으로 위협하고 있다. 특히 100나노미터(nm) 이하의 나노플라스틱은 머리카락 굵기의 수천 분의 일 정도로 작아 우리 몸의 생체막을 쉽게 통과해 면역장애나 내분비계 교란 등 심각한 질병을 유발할 수 있다. 기존의 정수 시스템은 입자가 너무 작은 나노플라스틱을 효과적으로 제거하지 못해 생수 한 병에서도 수십만 개의 입자가 발견되는 등 기술적 한계가 지적됐다. </p> <p contents-hash="ea238333cf6b1a7af989729015ca5570992542a08a2212b2572dc83e4d776d80" dmcf-pid="QwbqY0lwJh" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 미세한 구멍이 있는 금속 필터에 전기적 성질을 부여하는 방식을 도입했다. 연구팀은 마그네슘 옥사이드(MgO)와 특수 고분자 화합물을 코팅하고 전압을 인가해 물속에서 음의 전기를 띠는 나노플라스틱을 자석처럼 강력하게 끌어당기는 필터 기술을 구현했다. </p> <p contents-hash="4431edc34f8d1d01621bc08f27d692391f52fdfb8f661dad4f81aeac19ee1586" dmcf-pid="xi5XrTAidC" dmcf-ptype="general">기술을 토대로 연구팀은 물이 아주 빠르게 흐르는 환경에서도 50nm 크기의 나노플라스틱을 99% 이상 완벽하게 여과하는 성과를 거뒀다. </p> <p contents-hash="eba37409a4665cc524a293d47eb685d4b856a92ab37f5b70196237ded701d11f" dmcf-pid="yZnJbQUZdI" dmcf-ptype="general">특히 개발한 기술은 외부의 배터리나 전원 공급 없이도 저절로 작동할 수 있다는 점이 큰 특징이다. 연구팀은 일상적인 움직임에서 발생하는 마찰 에너지를 전기로 바꾸는 ‘마찰대전 발전기’를 시스템에 결합해 에너지 자급자족을 실현했다. 전기장의 방향을 반대로 조절하는 방식으로 필터에 붙은 플라스틱 입자들을 떼어낼 수 있어 20회 이상 필터를 재사용해도 성능이 그대로 유지되는 경제성까지 확보했다.</p> <p contents-hash="d7e459c1ff913afca34d22dba38facb74712c8e15668cee2f5e5e76c1a1e3f22" dmcf-pid="W5LiKxu5nO" dmcf-ptype="general">연구팀에 따르면 개발한 시스템은 수돗물이나 강물 등 실제 다양한 수질 환경에서도 일정한 성능을 유지했다. 세계보건기구(WHO)의 음용수 기준에 부합하는 수준의 정화 능력을 보여줬다. </p> <p contents-hash="e279b8c60a0a7f3ef7ddc8c6f852b2ed86bd3603051f01386fda67b2474d70ff" dmcf-pid="Y1on9M71is" dmcf-ptype="general">백 교수는 “연구는 나노플라스틱의 전기적 여과 원리를 수학적으로 명확히 규명했다는 점에서 학술적 의미가 크다”며 “앞으로 박테리아 제거 및 유용한 금속 자원을 걸러내는 기술 등 다양한 수중 정화 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 강조했다.</p> <p contents-hash="ebdbf7ffbb27d635d367b195960559f11615cd4206170003137cb12d0de867ea" dmcf-pid="GtgL2Rztem" dmcf-ptype="general">연구결과는 국제학술지 ‘머티리얼즈 투데이(Materials Today)’에 지난해 12월 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 현재 관련 기술에 대한 국내 특허 출원을 마치고 상용화를 위한 후속 연구에 박차를 가하고 있다.</p> <p contents-hash="ad179655ea3f2d25337dc4ad5b5b9986f1f4d26045ef576e68451ed84b65f881" dmcf-pid="HFaoVeqFer" dmcf-ptype="general"><참고자료><br> - doi.org/10.1016/j.mattod.2025.12.008</p> <p contents-hash="c201eff81db45e0599c1c669ab928da351f8484a741e5e3c732452d256a446a4" dmcf-pid="X3NgfdB3Rw" dmcf-ptype="general">[이채린 기자 rini113@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 SKT 정예팀 AI 모델, 딥시크-V3.1 성능 앞섰다 01-07 다음 국가대표 훈련 개시식‥최휘영 문체부장관 "최고의 해 되길" 01-07 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
