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'나노 플라스틱'통합검색 결과 입니다. (2건)

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"플라스틱을 14배 더 쎄게"…물 싫어하는 나노셀룰로오스 개발

기존대비 기계적 강도가 14배 강한 새로운 셀룰로오스 나노결정체가 개발됐다. 셀룰로오스의 가장 큰 단점인 친수성 문제도 해결했다. 과학기술연합대학원대학교(UST)는 KAIST와 공동으로 열가소성 탄성체에 소수화된 셀룰로오스 나노결정체를 섞어 기계적 강도를 나타내는 저장탄성률이 기존 대비 14배인 나노복합탄성체를 만들어내는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이 연구에는 KRICT 신지훈 책임연구원과 박세흠 선임연구원, KAIST 박윤수 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 또 UST-KRICT 스쿨 이현호 석박사통합과정 연구원과 KAIST 유석렬 박사과정 연구원이 제1저자로 연구를 주도했다. 셀룰로오스 나노결정체는 통상 철보다 강도가 5배이상 높아 철과 플라스틱의 대체재로 주목 받는다. 다만, 물에 쉽게 분산되는 친수성으로 인해 활용 범위가 좁았다. 연구팀은 열가소성 탄성체에 자체 개발한 셀룰로오스 나노결정체를 섞어 새로운 나노복합탄성체를 제조하는데 성공했다. 이 탄성체 제조는 삼중블록공중합체와 용액 추출법을 이용했다. 또 이번에 개발한 셀룰로오스 나노결정체는 소수성(물을 싫어하는 성질)이 강한 테트라드시닐 무수물을 기존 셀룰로오스 나노결정체 표면에 균일하게 도포(피커링 에멀젼 방식)해 만들었다. 이현호 석박사통합과정 연구원(6년차, 2024.9 졸업예정)은 "물방울을 이 나노결정체에 떨어뜨리는 표면각 측정 실험 결과 기존 34도(7초)에서 90도(30초)를 나타냈다"며 "소수성이 현격히 증가하는 것을 확인했다"고 말했다. 또 기계적 물성 평가에서는 기계적 강도(저장탄성률)는 14배, 늘어남이 없는 정도를 나타내는 영률은 4배 향상됐다. 이 연구원은 "이는 기존 탄성체의 신율과 인장 강도는 그대로 유지하면서 저장탄성률과 영률이 향상된 결과"라며 "점착제나 포장재, 자동차 부품 등 산업 분야 전반에 활용가능할 것"으로 기대했다. 신지훈 책임연구원은 “기존에 복잡했던 셀룰로오스 나노결정체의 소수화 공정을 통해 소수화 반응성을 크게 향상시켰다"며 "산업체에서 많이 쓰는 열가소성 탄성체 내구성도 획기적으로 개선됐다"고 말했다. 한편 이 연구결과는 엔지니어링 분야 국제 저널인 '컴포지트 파트 비: 엔지니어링(Impacr Factor 12.7, 엔지니어링 분야 상위 0.5%(1/179) 8월호에 게재됐다.

2024.08.15 12:27박희범

"물 끓이면 미세플라스틱 확 줄일 수 있다"

물을 끓이고 여과하면 미세플라스틱 양을 크게 줄일 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 지난 달 28일 Environmental Science & Technology Letters에 발표된 새 연구 자료에 따르면, 연구팀은 미네랄이 풍부한 물을 단 5분 동안 끓이면 나노·미세플라스틱(NMPs)의 양을 최대 90%까지 줄일 수 있다는 것을 발견했다. 미세플라스틱의 환경오염 심화로, 인간의 폐와 혈액, 태반 등 인체 모든 곳곳에서 미세 플라스틱이 검출되고 있다. 이에 식수의 미세 플라스틱 오염 우려도 커지고 있다. 병에 든 음료수에 수십만개의 미세플라스틱이 포함돼 있다는 보도가 나오기도 했다. 플라스틱이 체내에 축적되면 스트레스, 염증, 인슐린 저항성, 간 문제를 유발하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 일반적인 물에 포함된 미네랄과 화학물질, 그리고 NMPs를 첨가한 수돗물 실험을 진행했다. 연구원들은 중국 광저우에서 여러 개의 수돗물 샘플을 채취해 각 샘플을 다양한 수준의 NMPs로 오염시켰다. 그리고 각 샘플을 5분 동안 끓인 다음 10분 동안 냉각되도록 방치했다. 그 결과 5분간 물을 끓이면 커피 필터와 같은 일반적인 필터로도 NMPs를 제거할 수 있는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 물이 충분한 고온이 되면 탄산칼슘(CaCO3)이 고체가 돼 NMPs 입자를 감싸기 때문에 이를 통해 간단한 필터로도 쉽게 미세플라스틱을 제거할 수 있게 된다. 다만 플라스틱 입자의 제거율은 경도에 크게 의존하고 있다. 경도의 지표가 되는 탄산칼슘 함유량이 물 1리터 중 300mg, 즉 경도가 300mg/L인 경수에서는 NMPs의 약 90%를 제거할 수 있다. 반면 경도가 60mg/L 미만인 연수에서의 제거율은 약 25%에 그쳤다. 참고로 서울시 수돗물의 경도는 평균 63mg/L이기 때문에 연수에 가깝다. 연구팀은 ”이 연구는 더 많은 연구를 촉진하기 위한 것이며, 미세플라스틱이 사람의 건강에 미치는 영향과 미세플라스틱 제거 효과에 대해 완전히 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다“고 설명했다. 이는 물의 경도는 지역에 따라 다르고, 수질과 미세플라스틱의 양도 다르기 때문에 그 효과에 편차가 있을 수 있다는 뜻이다. 그러면서 연구팀은 물을 끓이는 것은 유해한 미생물과 바이러스, 기생충을 죽이는 등 미세플라스틱 제거 외에도 건강상 이점이 있음을 덧붙였다. 또 이번 연구 결과를 가정에서 시도하고 싶다면 물을 5분간 끓여서 10분간 식히고 나온 고형물을 걸러내면 좋다고 첨언했다.

2024.03.03 11:35백봉삼

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