촉매가 우리 지구를 구할 구원투수로 떠오르고 있습니다. 무슨 말이냐고요? 환경오염으로 몸살을 앓는 지구를 구하기 위해 과학자들이 촉매 개발에 열을 올리고 있기 때문입니다.

촉매는 화학반응 과정에서 소모되거나 변하지 않으면서 반응 속도를 빠르게 만드는 물질을 말하는데요. 인류에게 편리함과 풍요로움을 가져다 준 석유를 비롯해, 플라스틱과 합성 섬유 등 대부분의 생활용품도 촉매를 매개로 한 화학반응의 결과물입니다. 이렇게 보면 환경오염의 주범이라고 생각하기 쉽겠죠. 그런데 최근에는 생산 단계에서부터 오염물질 배출을 최소화하는 촉매 사용이 많아지고 있어, 이제는 생각의 변화가 필요할 듯 보입니다.

KBSI 서울서부센터 김선희 책임연구원과 일본 이화학연구소 환경소재과학연구센터 나카무라 류헤이 박사팀은 최근 수질오염의 원인으로 지목되고 있는 질산염을 환원시킬 수 있는 촉매를 개발하며 구원투수 대열에 합류했습니다. 김선희 박사를 서울서부센터 연구실에서 만나봤습니다.

자연에서의 효소 작용을 재현한 질산 환원 촉매 개발

엄청난 화학비료와 수입 곡물은 우리 식탁을 풍요롭게 만들었습니다. 그러나 대량의 화학비료는 토양 양분의 과잉을 일으켰고, 인과 질소 같이 과다 사용된 양분들은 비에 씻겨나가거나 하천에 유입되어 수질오염을 가중시키고 있는데요. 심각한 문제는 이 모든 오염물들이 지구는 물론, 인간에게 그대로 돌아온다는 데 있습니다.

특히 질소비료에 포함된 질산염(NO₃)은 환경에 축적되기 쉬워 식수를 오염시키는 주원인이 되고 있는데요. 이를 장기간 그리고 다량으로 섭취할 경우 대장암 발병의 가능성이 높은 것으로 알려져 있습니다.

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