IT·과학

입력: 2017.03.07 16:49 ㅣ 수정 2017.03.07 16:49

수백 번 쓰는 기름 흡착 스펀지 개발…방제작업 목적 (연구)

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▲ 어느 기름유출 사고 현장에서 자원 봉사자들이 방제 작업을 하는 모습.
ⓒ jukuraesamurai / Fotolia



2007년 발생한 충남 태안 기름유출 사고와 같은 재난은 독성 물질이 유출되면 환경에 얼마나 심각한 영향을 끼치는지를 잘 보여줬다. 당시 몇 달에 걸친 방제작업에 정부 당국은 물론, 민간까지 총력을 동원했지만, 쉽지 않았다.

그런데 이제 과학자들이 그 어느 때보다 많은 양의 기름을 흡수하고 방출할 수 있는 재사용 가능 스펀지를 개발해 앞으로 방제 작업에 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트는 6일(현지시간) 미국 아르곤국립연구소의 세스 달링 박사팀이 폴리우레탄 폼이나 폴리이미드 플라스틱 폼에 친유성(親油性) 화합물 실레인으로 코팅한 스마트 스펀지를 개발했다고 전했다.

▲ 연구진이 개발한 스펀지는 실험실 검사에서 자체 중량의 30~90배의 기름을 흡수할 수 있었다.
아르곤국립연구소



연구진이 개발한 스펀지는 실험실 검사에서 자체 중량의 30~90배의 기름을 흡수할 수 있었다.



현재 방제작업에 쓰이는 상업용 흡착제는 한 번만 사용할 수 있어 이후 보통 소각 처리된다. 하지만 연구진이 개발한 새로운 물질은 수백 번이고 재사용할 수 있어 다른 상업용 제품보다 환경친화적이며 효과적이라는 것이다.

또한 현재의 방제 작업 방식은 효과가 부분적이며 그 자체로도 생태적인 영향을 끼친다. 따라서 매력적인 대체 전략은 물에서 기름을 효율적으로 추출하는 기름 흡착제를 개발하기 위한 새로운 소재의 설계와 구현이 필요하다.

▲ 연구진은 기름 유출 사고의 비상 대책을 마련하기 위해 설계한 특수 풀(웅덩이)에 이번에 개발한 소재의 성능을 실험했다.
아르곤국립연구소



이번 연구진은 기름 유출 사고의 비상 대책을 마련하기 위해 설계한 특수 풀(웅덩이)에 이번에 개발한 소재의 성능을 실험했다.

이때 스펀지는 약 6㎡ 크기의 정사각형 패드로 만들었다.

달링 박사는 “우리는 많은 스펀지 폼을 만든 다음 이런 조각을 그물형 가방에 집어넣었다”고 말했다.

연구진은 파이프를 통해 특수 풀에 기름을 방출한 뒤 스펀지 폼이 든 가방을 끌어다 얼마나 흡수할 수 있는지를 측정했다.

이후 이들은 실험을 반복해서 진행해 스펀지가 여러 번 재사용할 수 있다는 것을 입증했다.

달링 박사는 “우리가 코팅 처리한 스펀지 폼은 그렇지 않은 폼이나 상업용 흡착제보다 성능이 뛰어났다”고 말했다.

하지만 이 물질이 수압이 강한 심해에서도 제대로 작동할지는 아직 알 수 없다고 연구진은 말했다.

이제 연구진은 심해에서도 이 스펀지가 제대로 작동하는지 확인하기 위한 추가 실험을 준비하고 있다.

이번 연구 성과는 영국 왕립화학회가 발행하는 에너지소재 분야 최상위급 SCI 학술지인 ‘재료화학저널A’(Journal of Materials Chemistry A) 최신호(1월 11일자)에 실렸다.



사진=ⓒ jukuraesamurai / Fotolia (맨위), 아르곤국립연구소

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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