울산과학기술원(UNIST)은 이동욱 에너지·화학공학부 교수팀이 리그닌 분자의 뭉침과 퍼짐을 결정하는 힘이 ‘소수성 상호작용’이라는 것을 알아내고, 이를 조절할 방법을 제시했다고 30일 밝혔다.
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이동욱 교수팀은 아주 가까운 거리 간의 힘을 측정하는 장비(SFA)로 수용액에 있는 리그닌에 작용하는 여러 가지 힘을 측정했다. 그 결과 리그닌의 응집력에는 물을 싫어하는 물질끼리 뭉치려는 힘인 ‘소수성 상호작용’이 큰 영향을 줬다.
연구팀은 이 원리를 이용해 ‘활성탄’의 강도도 높였다. 활성탄은 각종 석유화학공정에서 액상에 포함된 독성물질을 흡착해 제거한다. 이때 빠른 유속 때문에 활성탄 입자가 풀어지는 부분을 ‘리그닌·활성탄 복합체’로 해결한 것이다.
리그닌과 활성탄은 모두 물을 싫어하는 성질이 있어 수용액에서 강하게 결합해 복합체가 단단해졌다. 이 과정에서 염의 농도를 조절해 다양한 강도를 구현하고 이를 정량화했다.
연구 결과는 미국화학회가 발간하는 ‘ACS Sustainable Chemistry&Engineering’에 지난 2일자로 게재됐다.