한국연구재단은 6일 한국과학기술원(KAIST) 이진우 교수 연구팀이 형상과 구조를 정밀하고 손쉽게 제어할 수 있는 메조 다공 소재 합성기술을 개발했다고 밝혔다.

메조 다공성 소재는 물질 안에 2∼50㎚ 공기구멍(기공)을 가지고 있다.

표면적이 넓고 기공 부피가 커서 쉽게 물질을 움직일 수 있다.

많은 활성 물질을 담을 수도 있어서 에너지 전환·저장장치, 약물 전달체, 촉매제 등 다양한 분야 기초 소재로 주목받는다.

▲ 연구팀이 개발한 기술 설명도. 고분자 블렌드를 통해 다양한 메조 다공성 입자가 형성된 것을 보여준다.

그러나 합성 절차가 복잡하고 모양과 구조 제어가 쉽지 않다는 한계가 있다.

기존엔 크기가 다른 주형을 순차적으로 사용하거나 별도의 기기를 써서 입자 형태와 기공 구조를 조절해야만 했다.

연구팀은 '고분자 블렌드'라는 독창적인 방법을 도입했다.

둘 이상의 고분자를 섞어 원하는 성질을 실현하는 게 기술의 핵심이다.

필요한 물질을 섞은 뒤 열처리하는 두 단계의 과정만으로 메조 다공성 입자 크기와 형상을 알맞게 맞췄다.

기공 구조·크기·조성을 정밀하게 조절하는 합성 원천기술도 구현했다.

고분자 블렌드를 다공성 무기 소재 합성에 적용한 건 연구팀이 처음이라고 연구재단은 설명했다.

이진우 교수는 "다공성 무기질 소재 입자 외형뿐만 아니라 내부 기공 크기와 모양도 정교하게 설계하는 방법을 고안한 것"이라며 "이차전지나 고분자화학·소재 합성 분야 연구에 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 생각한다"고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials) 5일 자 표지에 실렸다.

윤승훈 기자  press@jeonpa.co.kr

<저작권자 © 전파신문, 무단 전재 및 재배포 금지>