재활용 힘들었던 플라스틱이 90분만에 원료로 부활했다 [언박싱 연구실] 작성일 08-18 23 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true"><56> 건국대 화공생명공학부 고문주 교수팀<br>폐에폭시서 핵심 원료 최대 94% 회수 기술 개발<br>50℃서 분해 속도 420배 향상… 상용화 추진<br>고가 탄소섬유도 100% 원형 보존 길 열려<br>항공기·풍력 날개 등 첨단 복합소재 재활용 가능</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="bjH9Jc3Gkd"> <div contents-hash="be71de2764be0ddea0e868c5962810165a5143200abc9a87b3d2b4d81b7c525b" dmcf-pid="Knv7QoXSae" dmcf-ptype="general"> <div data-mce-desctitle="acdesc"> <strong>택배 상자를 열 때의 설렘, 기억하시나요? 대학 연구실에서는 지금 이 순간에도 우리 삶을 바꿀 놀라운 발견들이 쏟아지고 있습니다. 다만 '논문'이라는 두꺼운 포장지에 쌓여있을 뿐이죠. '언박싱 연구실'에서는 복잡한 수식과 이론 대신, 여러분이 알고 싶은 알맹이만 쏙 골라 담겠습니다. 자, 그럼 상자를 열어볼까요? 오늘 언박싱할 주인공은 바로 이 연구입니다.</strong> </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="47113eef3ea8118dab41015fe44789aacd04f4f44e9dfab79b589771e8f8f386" dmcf-pid="9LTzxgZvcR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="버려지던 폐복합소재를 온화한 용액에 넣어 에폭시 플라스틱만 녹여내고, 손상 없는 탄소섬유 직물과 화학 원료를 동시에 회수하는 원리를 나타낸 개념도. 회수한 원료와 탄소섬유는 처음과 똑같은 성능을 지닌 차세대 항공기 및 풍력발전기 부품으로 다시 태어난다. (그래픽=제미나이 생성)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/fnnewsi/20260818055731218vtqq.png" data-org-width="800" dmcf-mid="BUfNhXMVgJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/fnnewsi/20260818055731218vtqq.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 버려지던 폐복합소재를 온화한 용액에 넣어 에폭시 플라스틱만 녹여내고, 손상 없는 탄소섬유 직물과 화학 원료를 동시에 회수하는 원리를 나타낸 개념도. 회수한 원료와 탄소섬유는 처음과 똑같은 성능을 지닌 차세대 항공기 및 풍력발전기 부품으로 다시 태어난다. (그래픽=제미나이 생성) </figcaption> </figure> <div contents-hash="0757750544ca959131b97b9cf3def7595e9657094f7f33ae9b89b71ebc3b62ab" dmcf-pid="2oyqMa5TgM" dmcf-ptype="general"> [파이낸셜뉴스] 한 번 굳으면 다시 녹일 수 없어 대부분 버려졌던 에폭시 플라스틱을 새것처럼 되살릴 기술이 나왔다. 건국대학교 화공생명공학부 고문주 교수팀이 버려진 플라스틱에서 핵심 원료를 최대 94%까지 회수해 다시 새 플라스틱을 만드는 데 성공했다. </div> <div contents-hash="c6454542a5b68aec227b075477b22abbab1e5e7e2c471ff6eda2d051349b4108" dmcf-pid="VgWBRN1yAx" dmcf-ptype="general"> <div data-mce-desctitle="smtitle"> <strong>■ 비행기 날개부터 풍력발전기까지… 버려지던 첨단 소재 다시 쓴다</strong> </div> <br>에폭시는 열에 강하고 단단해 비행기와 자동차, 풍력발전기 날개, 전자기기 기판 등 첨단 산업 곳곳에서 쓰이는 대표적인 고성능 플라스틱이다. 특히 가볍고 강한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 만들 때 탄소섬유를 단단히 붙잡아주는 핵심 소재 역할을 한다. </div> <p contents-hash="75bc51359e6b103fce739f759cc4d7a2acdac0b822846c1576926600fdd4a165" dmcf-pid="faYbejtWkQ" dmcf-ptype="general">하지만 에폭시는 한 번 굳으면 열을 가해도 다시 녹지 않는 '열경화성 플라스틱'이다. 제품 수명이 끝나면 대부분 매립하거나 소각해야 했고, 값비싼 소재도 함께 버려질 수밖에 없었다. </p> <p contents-hash="68daa063a7a482bf4fa8a76f6b9e470727211d45bbecd37b45e999d4d7034832" dmcf-pid="4NGKdAFYAP" dmcf-ptype="general">연구팀의 기술은 이런 한계를 해결했다. 사용이 끝난 에폭시를 분해해 핵심 원료를 다시 회수하고 새 플라스틱으로 만들 수 있다. 또 고가의 탄소섬유도 직물 형태 그대로 회수할 수 있어 항공기와 풍력발전기, 친환경 모빌리티 분야에서 발생하는 복합소재 폐기물을 줄이고 소재 비용도 절감할 수 있을 것으로 기대된다. </p> <div contents-hash="853ef03df4fd421e2e455bc98bde5a83111f8771437eb4964b587f684e9abf16" dmcf-pid="8jH9Jc3Gc6" dmcf-ptype="general"> <div data-mce-desctitle="smtitle"> <strong>■ 분자 속 '끊어지는 연결고리'… 50℃에서 90분 만에 분해</strong> </div> <br>비결은 플라스틱 분자 구조를 새롭게 설계한 데 있다. 연구팀은 식물에서 얻는 천연물질인 유제놀을 활용해 플라스틱 내부에 필요할 때만 끊어지는 연결고리를 넣었다. 평소에는 기존 에폭시처럼 단단한 성질을 유지하지만, 재활용 과정에서는 이 연결고리만 선택적으로 끊어지도록 만든 것이다. </div> <p contents-hash="0644d2984a08e82c399fb4dcf01ad349f754d5f4312967c0d0925623f4f0af08" dmcf-pid="6AX2ik0Hg8" dmcf-ptype="general">실제로 50℃의 염기성 용액에 넣자 연결고리가 빠르게 끊어졌고, 플라스틱은 90분 만에 용액 속으로 완전히 분해됐다. 연결고리를 두 개 넣은 구조는 한 개만 넣은 구조보다 분해 속도가 약 420배 빨랐다. 기존 기술이 120~220℃의 높은 온도나 별도의 촉매를 필요로 했던 것과 비교하면 훨씬 낮은 온도에서 재활용이 가능하다는 점도 장점이다. </p> <div contents-hash="b8202f964312ccf0e0f8e6b5bcfb9adcbccb50a457f4682162f81ae7dede1e4e" dmcf-pid="PcZVnEpXN4" dmcf-ptype="general"> <div data-mce-desctitle="smtitle"> <strong>■ 핵심 원료 94% 회수…탄소섬유도 원형 그대로</strong> </div> <br>연구팀은 분해된 용액에서 플라스틱의 핵심 원료를 최대 94%까지 회수했다. 이를 다시 이용해 만든 에폭시는 처음 만든 제품과 거의 같은 수준의 강도와 탄성을 유지했다. 물을 흡수하는 비율도 30일 기준 0.76%를 기록했고 두 달(60일)이 지나도 큰 변화가 없어 재활용 이후에도 안정적인 특성을 보였다. </div> <p contents-hash="497b77696e8c83a3b4b41adec6c985483d050e51ae76a6c3e8ca09f60d34694e" dmcf-pid="Qk5fLDUZaf" dmcf-ptype="general">탄소섬유 복합재(CFRP) 실험에서도 성과가 확인됐다. 50℃ 용액에 1시간 동안 담가두자 에폭시만 분해되고 탄소섬유 직물은 형태 손상 없이 100% 회수됐다. 회수한 직물의 틀어짐 각도도 5도 미만으로 나타나 원래 구조를 거의 그대로 유지했다. </p> <p contents-hash="6a651a59b11fec9c251486905734e16d26d2e698823c899393af5608524da52d" dmcf-pid="xk5fLDUZkV" dmcf-ptype="general">기존에는 탄소섬유 복합재를 재활용하면 섬유를 잘게 부수는 방식이어서 품질이 크게 떨어졌다. 이번 기술은 값비싼 탄소섬유를 원형 그대로 다시 사용할 수 있다는 점에서 차이가 있다. 앞으로 수명이 다한 항공기나 풍력발전기 날개, 폐전기차 부품 등에서 탄소섬유와 에폭시를 함께 회수해 다시 고성능 제품을 만드는 데 널리 활용될 것으로 기대된다. </p> <p contents-hash="b1bbf1f30a29fd0aa515ea67e334a45bcc6ad8f7f649da0136fd8d0cc4daa7a3" dmcf-pid="y7nC1qAio2" dmcf-ptype="general">현재 건국대학교는 해당 기술의 기술이전과 사업화를 추진하고 있으며, 대학 자회사인 ㈜리포크를 통해 생산 및 상용화를 준비하고 있다. 이번 연구 결과는 고분자 분야 국제학술지 'Macromolecules' 표지 논문으로 선정됐다.</p> <p contents-hash="ef43e9d84ee822e24eef8f27ac1195c15b8054a23b0921cb076ce1fd7ebdebe3" dmcf-pid="WzLhtBcnN9" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ◇내일의 경기(19일) 08-18 다음 “명의도용 vs 명의대여”…신분증 맡긴 고객·이통사 법정 공방전 08-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
