게 껍데기를 이용한 친환경 나노공정과 기존 일반 공정의 비교. 사진=기계연 제공
게 껍데기를 이용한 친환경 나노공정과 기존 일반 공정의 비교. 사진=기계연 제공
게껍데기의 주성분인 키토산을 이용한 나노 코팅공정이 개발됐다. 이 공정은 기존 나노공정에서 발생하던 미세플라스틱 폐기물이 없다는 장점을 가진다.

한국기계연구원은 나노융합기계연구본부 나노자연모사연구실 임현의 실장·박승철 박사 연구팀이 생분해성 키토산 성분을 이용한 친환경 나노입자 코팅공정을 통해 자기세정과 반사방지 기능을 갖는 유리를 만드는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

그동안 물체 표면에 나노구조물을 만들기 위해 값싸고 합성이 쉬운 폴리스티렌 고분자가 사용돼 왔다. 이 과정에서 다량의 플라스틱 나노입자가 포함된 용액이 버려져 환경에 영향을 줄 수 있다는 우려가 제기됐다.

이에 기존의 가공 공정을 친환경 공정으로 개선하기 위한 연구가 진행되고 있지만 생분해성 소재는 물성이 취약해 공정에 활용하기 어려웠다.

연구팀은 기존 공정에 사용되던 폴리스틸렌 대신 생분해성 소재인 키토산 성분을 나노가공 공정에 사용할 수 있도록 나노입자로 제작, 표면처리를 통해 물성을 강화시켰다.

키토산 입자를 나노공정에 활용한 것은 이번이 처음이다. 특히 고분자 나노입자가 활용되는 공정 등에 적용이 가능할 것으로 기대를 모은다.

임 실장은 "이번 연구성과는 나노플라스틱입자의 사용을 줄이기 위해 세계 최초로 친환경 나노공정의 가능성을 제시한 데 의의가 있다"며 "향후 고분자 나노입자를 필요로 하는 다양한 공정에 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.

연구성과는 `ACS 응용물질 및 계면(ACS Applied Materials & Interfaces)`지에 게재됐다.주재현 기자

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주재현
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