경상국립대 오현철 교수연구팀,
바이오메디컬(Biomedical) 이미징, 암 치료 등의 의료 분야, 비방사성 동위원소 추적 및 중성자 산란 등의 과학 분야, 핵융합 발전 등에 응용되는 중수소를 세계 최대의 효율로 분리하는 시스템이 개발됐다.
경상국립대학교(총장 권순기) 융합기술공과대학 에너지공학과 오현철 교수팀은 중수소에 의해서만 흡착하는 사이트를 가진 다공성 물질인 ‘금속-유기 골격체(MOF)’를 활용해 중수소 분리 효율을 비약적으로 높인 시스템을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 최경민 숙명여대 교수팀, 강성구 울산대 교수팀과 공동으로 진행했다.
이번에 개발한 시스템은 중수소의 흡착 밀도가 수소보다 높아 1D 채널 형태의 다공질 내부 표면에 중수소가 더 가깝게 흡착하게 되고 그 결과 채널 중간에 중수소만 들어갈 수 있는 기공을 만들어 중수소 분리 효율을 세계 최대로 구현한 기술로 주목받고 있다. 이 내용은 ‘미국화학회지(JACS)’(Impact Factor 14.612) 저널 ‘전면 표지’로 선정됐다. 논문은 19일자(한국시각)로 공개됐다.
오현철 교수는 “일반적으로 강한 흡착 사이트가 없는 다공성 물질에서 중수소만 선택적으로 친화도를 가지는 특성의 물질이나 시스템을 개발하는 것은 매우 어려운 일이었다”며 “이번 연구 결과는 기존에 알려진 물질 내에서 그동안 발견하지 못한 숨겨진 영역을 발견한 결과다. 수소 동위원소를 비롯하여 고가의 동위원소인 헬륨, 산소의 분리 분야로도 적용 가능성을 확장할 수 있다는 데 더 큰 의의가 있다”고 기대했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단이 주관하는 원자력기초연구사업, 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐다.
강민중기자 jung@gnnews.co.kr
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