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나노입자만 통과 분리막 제조기술 개발

2012-08-31기사 편집 2012-08-30 21:30:49

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KAIST 윤준보 교수팀 에너지 등 다방면 활용가치

첨부사진1분리막 개념도
국내 연구진이 기존 방법보다 훨씬 경제적으로 미세한 입자를 선택적으로 분리할 수 있는 나노 분리막 소재를 개발해 에너지와 환경 문제 등 다방면에 활용될 전망이다.

KAIST 윤준보(41)교수와 한국전자통신연구원(ETRI) 이대식 박사, KAIST 최동훈 박사과정생, 아주대학교 윤현철 교수가 참여한 연구팀은 30일 전자산업에서 흔히 사용하는 박막을 이용해 새로운 분리막 제조 기술을 개발했다고 밝혔다.

특히 전자산업에서 쓰이는 박막을 나노 분리막 소재로도 이용할 수 있다는 사실을 처음으로 규명했다.

분리막은 액체나 기체 안의 다양한 물질 중에서 원하는 입자 만을 걸러내는 소재를 일컫는다. 분리막은 미세한 입자를 자유자재로 다룰 수 있어 우리 혈액 속의 불순물을 걸러내는 인공 신장을 만들거나 물과 공기 중의 다양한 바이러스를 제거할 수 있는 소재로 활용하는 등 환경부터 의료, 에너지, 식품까지 다양한 분야에 활용할 수 있는 고부가가치 기술로 주목받고 있다.

지금까지는 분리막에 나노구멍을 만들기 위해 여러 과정을 거치며 가격이 비싸고 복잡해지는 문제가 있었지만 윤 교수 연구팀은 기존 반도체 산업에서 쓰이는 박막에 단순한 증착 과정만 더해 더욱 저렴한 비용으로 넓은 면적을 제작할 수 있게 됐다.

특히 금속 뿐 아니라 산화물에도 쓸 수 있는 기술인데다 나노구멍의 크기도 쉽게 조절할 수 있어 원하는 입자를 얻어낼 확률이 100배 이상이고 투과속도도 기존의 분리막보다 100배는 더 빨라 다양한 분야에 활용할 수 있을 전망이다.

윤준보 교수는 "이번 연구는 일반 반도체산업에서 사용하는 금속 전극 등이 일정한 크기의 나노입자만을 선택적으로 투과시킨다는 것을 처음으로 규명한 것"이라며 "이를 이용해 전 세계 선진기업에서 주목하고 있는 분리막 원천 제조기술을 확보했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.

연구결과는 재료 및 응용분야의 권위 있는 학술지인 'Advanced Materials'지 최신호인 8월 22일자에 표지논문으로 선정됐다. 오정연 기자 pen@daejonilbo.com

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