KBSI,‘탄소 페인트’개발로 수질 정화 효율 향상
- 중금속 및 유기염료를 대체할 차세대 발광 재료인 탄소 페인트 개발 및 대량 제조에 성공 -
- KBSI 이현욱 박사, 이주한 박사, 박소영 연구원, 가천대 이영철 교수 공동연구 -

□ 한국기초과학지원연구원(원장 정광화, 이하 ‘KBSI’)은 오염된 물에 빛의 투과 효율을 높여 오염물을 쉽게 제거할 수 있게 하는 ‘탄소 페인트’를 개발하고 대량 제조에도 성공했다고 밝혔다.

    *' 탄소 페인트(C-paints)’ : 마치 페인트 같이 물질의 표면에 칠하거나 다른 물질과 혼합할 수 있어, 물에 균일하게

       용해될 수 있는 액상의 발광 탄소나노점의 특성을 반영하여 이름 지어졌다.

  ○ 이번 연구는 KBSI 이주한 박사팀과 가천대학교 이영철 교수 연구팀의 공동연구로 진행되었으며, 연구 결과는 ‘네이처-사이언티픽 리포츠(Nature-Scientific Reports) 誌’에 7월 23일자로 게재되었다.

□ 중금속 및 유기염료를 대체할 차세대 발광 재료로 각광받고 있는 탄소나노 물질은 낮은 독성, 뛰어난 화학적·광학적 안정성을 가지기 때문에 환경, 에너지 및 바이오 분야에서 많이 연구되고 있는 물질이다.
  ○ 하지만, 기존에 연구된 다양한 형태(나노선, 나노튜브, 나노리본 등)의 탄소나노물질은 제조공정이 복잡하여 대량생산에 어려움이 있어 생물학 및 환경 공학 분야에서 다양한 형태로 응용하기 위해서는 점탄성*을 가지는 새로운 탄소물질이 필요하였다.
   * 점탄성 : 물체에 힘을 가했을 때 액체로서의 성질과 고체로서의 성질이 동시에 나타나는 현상

□ 이러한 물질을 개발하기 위해 이주한 박사팀은 생체적합성이 좋고 저렴한 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG)을 기본 재료로 실온에서 초음파 단일 공정을 수행하여 페인트 형태의 발광 탄소나노점을 대량 제조하는데 성공하였다.
  ○ 또한, 이를 수처리 실험을 통해 물속에 용해된 탄소 페인트가 외부에서 비추는 광원(자외선 또는 가시광)의 투과율을 높여 광촉매가 높은 효율로 오염물을 분해하는 것을 확인하였다.

□ 이번 성과는 상업화가 가능한 단일공정을 통해 자외선 및 가시광에서 높은 발광 특성을 가지고 물리적인 제약이 없는 액상의 ‘탄소 페인트’를 대량으로 제조했다는 데 의의가 있다.

□ 이번 연구성과를 주도한 이현욱 박사는 “이번 연구를 통해 개발한 탄소나노 기술은 상업화가 가능한 원천기술로 수질 정화 등의 환경분야 뿐 아니라 바이오 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 ☎ 문의처 : KBSI 나노표면연구팀 이현욱 박사(042-865-3637)