'CO2 잡는 플라스틱' 세계 첫 개발
고분자 소재 분리막 개발이 주전공
국내외 응용과학 분야 선두주자로
차세대 연료전지 등 연구도 박차
지구 온난화가 갈수록 심각해지면서 이산화탄소 배출문제가 국제적 이슈로 떠오르고 있다. 산업사회로 급속히 진전되면서 이산화탄소 배출이 늘어나자 이상 기후현상이 발생하는 등 지구가 요동치고 있다.
따라서 전 세계적으로 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있으며 우리나라도 국가 차원에서 `이산화탄소 저감 및 처리기술 개발 사업'을 21세기 프론티어 사업으로 선정, 추진하고 있다.
주요 선진국들은 교통의정서에 의거해 온실가스 감축의무를 이행해야 하며 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라 역시 오는 2013년 이후에는 온실가스 감축 의무국에 들어설 것으로 전망되고 있다.
이런 가운데 최근 한양대 화학공학과 이영무 교수가 이산화탄소를 손쉽게 분리, 배출할 수 있는 플라스틱을 개발해 주목을 끌었다.
이 교수가 개발한 소재는 기존 플라스틱에 비해 이산화탄소 분리 성능이 500배 향상돼 효과적으로 이산화탄소를 분리, 포집할 수 있다. 다시말해 이산화탄소를 잡는 플라스틱을 개발한 것이다. 이 연구성과는 미국 과학학술지인 `사이언스지' 10월 12일자에 게재돼 큰 반향을 일으켰다.
이 교수는 국내외 응용과학 분야에서 손꼽히는 과학자로 통한다. 지난 2004년 화학공학분야에서 권위있는 학술지 `멤브레인 사이언스 저널'의 에디터로 선정, 활동해 오고 있다.
그의 연구분야는 고분자 소재를 이용한 분리막 및 연료전지용 전해질막 개발이다. 고분자는 DNA, 단백질, 플라스틱 등과 같이 1만 이상의 분자량을 갖는 화합물로, 화학적인 구조를 변화시키거나 다양한 부가성질을 고분자에 부여해 특정한 기체를 분리하는 분리막으로 이용하거나 이온을 통과시켜 전해질막으로 응용할 수 있다.
그러나 플라스틱을 이용한 분리막 소재는 다공성 무기소재에 비해 낮은 분리 효율과 고온 및 고압공정에서 플라스틱 소재의 분리 특성이 불안정하다는 한계를 안고 있었다.
이 교수는 "이번 연구성과는 플라스틱 분리막 소재의 한계점으로 지적돼 오던 분리성능의 한계를 획기적으로 해결한 데 의미가 있다"면서 "향후 플라스틱 기체, 액체 및 이온에 대한 투과속도가 다르다는 원리를 이용해 각 혼합물에서 중요한 성분을 선택적으로 분리해 낼 수 있어 기존 분리공정기술에 비해 에너지 소비가 적은 친환경 기술이라는 평가를 받고 있다"고 설명했다. 이를 통해 화력발전소나 보일러에서 발생하는 이산화탄소를 고분자 분리막을 이용, 포집해서 저장하는 방식으로 온실가스를 감축할 수 있다.
그는 분리막을 활용해 생체물질 개발에서도 성과를 내고 있다. 국내 최초로 장기유착방지제인 `가딕스(Guardix)'를 개발했다. 이 장기유착방지제는 수술을 하고 난 뒤 상처부위와 장기가 서로 붙는 것을 방지하기 위한 물질로 그동안 전량 수입에 의존해 왔다.
이 교수가 개발한 장기유착방지제는 기존의 약물이나 호르몬 요법을 이용한 유착방지 방법과 달리 박테리아를 배양해 추출한 천연고분자를 기초로 만들어져 일정기간 동안 벽을 형성한 후 스스로 녹아 인체에 무해한 장점을 갖고 있다.
뿐만 아니라 그는 차세대 동력원으로 각광받고 있는 연료전지와 공기정화기의 산소공급장치, 이산화탄소 포집장치 등도 개발하고 있다. 이러한 연구성과를 인정받아 이 교수는 분리막 분야 `국가지정 연구실'로 선정돼 국가 차원의 지원을 받는 한편 석학교수라는 타이틀도 갖게 됐다.
그는 지난 1988년부터 지금까지 20년간 SCI 학술지에 220편의 논문 게재, 논문 인용횟수 3900건 등으로 여러 차례 이 분야 세계 10위권에 들었다. 국내 논문도 120편에 달하며 특허도 25건이나 된다.
이 교수는 "에너지 및 환경분야는 인류가 시급히 해결해야 할 분야로 수 년내에 이 소재를 이용해 이산화탄소 저감기술과 연료전지막 기술이 상용화될 수 있도록 국내외 연구진과 공동연구를 수행할 계획"이라며 "고분자 막에 관한 원천기술을 바탕으로 응용기술면에서도 세계적인 선도기술을 확보할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.
고분자 소재 분리막 개발이 주전공
국내외 응용과학 분야 선두주자로
차세대 연료전지 등 연구도 박차
지구 온난화가 갈수록 심각해지면서 이산화탄소 배출문제가 국제적 이슈로 떠오르고 있다. 산업사회로 급속히 진전되면서 이산화탄소 배출이 늘어나자 이상 기후현상이 발생하는 등 지구가 요동치고 있다.
따라서 전 세계적으로 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있으며 우리나라도 국가 차원에서 `이산화탄소 저감 및 처리기술 개발 사업'을 21세기 프론티어 사업으로 선정, 추진하고 있다.
주요 선진국들은 교통의정서에 의거해 온실가스 감축의무를 이행해야 하며 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라 역시 오는 2013년 이후에는 온실가스 감축 의무국에 들어설 것으로 전망되고 있다.
이런 가운데 최근 한양대 화학공학과 이영무 교수가 이산화탄소를 손쉽게 분리, 배출할 수 있는 플라스틱을 개발해 주목을 끌었다.
이 교수가 개발한 소재는 기존 플라스틱에 비해 이산화탄소 분리 성능이 500배 향상돼 효과적으로 이산화탄소를 분리, 포집할 수 있다. 다시말해 이산화탄소를 잡는 플라스틱을 개발한 것이다. 이 연구성과는 미국 과학학술지인 `사이언스지' 10월 12일자에 게재돼 큰 반향을 일으켰다.
이 교수는 국내외 응용과학 분야에서 손꼽히는 과학자로 통한다. 지난 2004년 화학공학분야에서 권위있는 학술지 `멤브레인 사이언스 저널'의 에디터로 선정, 활동해 오고 있다.
그의 연구분야는 고분자 소재를 이용한 분리막 및 연료전지용 전해질막 개발이다. 고분자는 DNA, 단백질, 플라스틱 등과 같이 1만 이상의 분자량을 갖는 화합물로, 화학적인 구조를 변화시키거나 다양한 부가성질을 고분자에 부여해 특정한 기체를 분리하는 분리막으로 이용하거나 이온을 통과시켜 전해질막으로 응용할 수 있다.
그러나 플라스틱을 이용한 분리막 소재는 다공성 무기소재에 비해 낮은 분리 효율과 고온 및 고압공정에서 플라스틱 소재의 분리 특성이 불안정하다는 한계를 안고 있었다.
이 교수는 "이번 연구성과는 플라스틱 분리막 소재의 한계점으로 지적돼 오던 분리성능의 한계를 획기적으로 해결한 데 의미가 있다"면서 "향후 플라스틱 기체, 액체 및 이온에 대한 투과속도가 다르다는 원리를 이용해 각 혼합물에서 중요한 성분을 선택적으로 분리해 낼 수 있어 기존 분리공정기술에 비해 에너지 소비가 적은 친환경 기술이라는 평가를 받고 있다"고 설명했다. 이를 통해 화력발전소나 보일러에서 발생하는 이산화탄소를 고분자 분리막을 이용, 포집해서 저장하는 방식으로 온실가스를 감축할 수 있다.
그는 분리막을 활용해 생체물질 개발에서도 성과를 내고 있다. 국내 최초로 장기유착방지제인 `가딕스(Guardix)'를 개발했다. 이 장기유착방지제는 수술을 하고 난 뒤 상처부위와 장기가 서로 붙는 것을 방지하기 위한 물질로 그동안 전량 수입에 의존해 왔다.
이 교수가 개발한 장기유착방지제는 기존의 약물이나 호르몬 요법을 이용한 유착방지 방법과 달리 박테리아를 배양해 추출한 천연고분자를 기초로 만들어져 일정기간 동안 벽을 형성한 후 스스로 녹아 인체에 무해한 장점을 갖고 있다.
뿐만 아니라 그는 차세대 동력원으로 각광받고 있는 연료전지와 공기정화기의 산소공급장치, 이산화탄소 포집장치 등도 개발하고 있다. 이러한 연구성과를 인정받아 이 교수는 분리막 분야 `국가지정 연구실'로 선정돼 국가 차원의 지원을 받는 한편 석학교수라는 타이틀도 갖게 됐다.
그는 지난 1988년부터 지금까지 20년간 SCI 학술지에 220편의 논문 게재, 논문 인용횟수 3900건 등으로 여러 차례 이 분야 세계 10위권에 들었다. 국내 논문도 120편에 달하며 특허도 25건이나 된다.
이 교수는 "에너지 및 환경분야는 인류가 시급히 해결해야 할 분야로 수 년내에 이 소재를 이용해 이산화탄소 저감기술과 연료전지막 기술이 상용화될 수 있도록 국내외 연구진과 공동연구를 수행할 계획"이라며 "고분자 막에 관한 원천기술을 바탕으로 응용기술면에서도 세계적인 선도기술을 확보할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.
