공기 중 습기로 고분자 분리막 만든다

체온을 전기로 변환하는 열전소자 합성에 이용할 수 있어

▲공기 중 습기를 이용해 고분자 분리막을 만드는 기술이 개발됐다.[사진제공=UNIST]

[아시아경제 정종오 기자] 체온을 전기로 변환하는 새로운 열전소자의 합성에 이용할 수 있는 고분자 분리막 제조법이 개발됐다. 특히 이번 개발은 공기 중 습기를 이용했다는 점에서 눈길을 끈다.

울산과학기술대학교(UNIST, 총장 조무제) 김경택 자연과학부 교수 연구팀은 11일 공기 중 습기의 확산을 이용해 '3차원 다공구조 고분자 분리막'을 개발했다고 발표했다. 고분자 분리막은 바이러스나 단백질 등의 고성능 여과와 분리에 이용되는 재료이다. 높은 부가가치와 산업적 중요성을 가진다. 특히 '3차원 다공구조'를 가진 고분자 분리막의 경우 전자재료, 촉매 등에도 적용 가능하다. 그동안 제조 과정이 복잡하고, 부가적 공정이 필요해 상용화가 어려웠다.

김 교수 연구팀이 개발한 '습기 확산 자기조립법'은 다른 공정 없이 고분자 용액을 습한 공기에 노출시켜 용액 내 습기를 확산시키는 방법이다. 성질이 다른 두 고분자를 하나의 분자로 합성한 '블록 공중합체'는 물과 섞이면 스스로 3차원 다공 구조를 형성한다. 김 교수는 물대신 습기를 이용한 습기 확산 자기조립법을 통해 이 같은 분리막을 개발했다.

김 교수의 이번 개발은 간편한 제작 공정뿐만 아니라 분리나 여과에 유리한 대면적 평면 형태로도 제작이 가능해 주목받았다.

김 교수는 "합성 고분자를 습한 공기에 놓기만 하면 대면적의 고분자 분리막을 제작할 수 있다"며 "이번에 개발된 고분자 분리막은 신체의 체온을 전기로 변환하는 새로운 열전소자의 합성에 이용될 수 있고 의료용 투석막, 새로운 광촉매 개발 등에도 응용 가능하다"고 말했다. 네이처 자매지인 '네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)'에 지난 6일 발표됐다.