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 0.1nm 정밀도 제올라이트 분자체 개발
작성자: kbyoon  등록일: 2014-08-21 
AKR20111215162900017_01_i.jpg (49.7 KB), Download : 4
링크1: http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0005422227


<제올라이트 분자분리막>(왼쪽 상단부터 시계방향으로) 1. 기존 제올라이트 분자분리막은 무작위로 쌓여있어 틈 사이로 분자가 빠져나가 오류가 많았다. 2. 이번 연구팀은 제올라이트 분자분리막을 수직으로 정렬시키는 제조법을 개발했다. 3. 분자의 크기를 이용해 분자를 분리하는 제올라이트 분자분리막. 4. 제올라이트 종자결정이 수직으로 일정하게 배향되도록 만든 분자분리막. 2011-12-16 [연합뉴스] 국내 연구진이 0.1나노미터(㎚·10억분의 1m)크기의 분자까지 걸러낼 수 있는 '체'를 만드는데 성공했다. 교육과학기술부는 서강대 인공광합성연구센터 연구팀(윤경병·김현성 교수, 팜퉁 연구원)이 2년간 연구 끝에 '제올라이트(zeolite) 분자분리막 제조법'을 세계 최초로 개발했다고 15일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 앞으로 광컴퓨터와 광통신, 군사, 의료 진단장비 등에 쓰이는 고효율 첨단 광학소재 제작에 활용되게 된다. 제올라이트는 지구상에 풍부한 실리카(모래의 주성분)와 알루미늄으로 이뤄진 결정형 광물을 말한다. 제올라이트의 결정 내부에는 작은 분자들이 드나들수 있는 지름 1㎚이하 크기의 수많은 구멍(나노파이프)이 존재한다. 제올라이트의 유용성은 이 특징적 구멍 덕분인데, 구멍 크기에 맞는 작은 분자를 선택적으로 끌어들여 붙잡아 둠으로써 '분자체(분자를 거르는 체)' 역할을 한다. 제올라이트를 이용한 분자 분리법은 30여년 전부터 활용됐으나 오류가 많았다. 정확한 분리가 가능하려면 제올라이트의 나노파이프들이 한 방향으로 곧게 배열돼야 한다. 그렇지 않으면 틈이 생겨 분자가 빠져 나가고, 분자체로서의 기능을 제대로 할 수 없다. 지금까지는 이 제올라이트 나노파이프를 한 방향으로 길러내는 기술이 없었다. 연구팀은 우선 제올라이트에 배양액을 넣고 나노파이프로 성장할 종자 결정을 만들었다. 이후 종자결정에 배양액을 다시 넣어 한 방향으로 곧게 이어진 나노파이프를 얻을 수 있었다. 서강대 화학과 김현성 교수(인공광합성연구센터)는 "제올라이트의 종자결정을 성장시킬 때 관습적으로 사용하던 용액을 넣지 않고 기존에 생성된 종자결정만 자라도록 하는 성분만 찾아 넣었다"고 설명했다. 이번 연구 성과는 세계 최고의 권위의 과학전문 학술지 '사이언스(Science)' 12월호에 실렸다.
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