2
부산메디클럽

금속유기 골격체에 산화구리 나노입자 입힌 ‘고기능 나노유기섬유 필터 합성’ 융합연구 성과

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
- 부산대 자연계열 화학 박강현, 물리학 박성균, 생명과학 윤부현 교수 공동연구

- 실내 미립자물질·박테리아 효율적 제거…흡착력·항균성 높이고 원가는 절감

- 환경 분야 권위지 『환경 과학: 나노(Environmental Science: Nano)』 표지 논문 선정

부산대학교(총장 차정인)는 자연과학대학 융합연구팀이 미세먼지와 초미세먼지 흡착에 시너지 역할을 하는 ‘금속유기 골격체(Metal Organic frameworks, MOFs)’와 항균성을 지닌 산화구리(Cu2O) 나노입자를 전기방사법을 이용해 고기능 나노유기섬유로 손쉽게 합성하는 데 성공했다고 25일 밝혔다.

뒷줄 왼쪽부터 교신저자 박강현·박성균·윤부현 교수와 앞줄 제1저자 장산하 박사과정생(화학과)
이번 연구는 부산대 자연계열의 각기 다른 학과 소속인 화학과 박강현 교수와 물리학과 박성균 교수, 생명과학과 윤부현 교수가 공동 참여해 각 분야의 전공을 살려 연구에 매진한 끝에 도출해낸 융합연구의 성과로서 의미가 크다.

최근 미세먼지, 코로나19 등 미립자물질(PM, Particulate Matter)과 박테리아, 바이러스와 같은 오염 환경이 전 세계적으로 심각하게 받아들여지고 있다. 이러한 유기체는 호흡기를 통해 폐를 관통하거나 혈관을 따라 온 몸에 퍼져 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.

MOF가 장착된 연구팀의 나노유기섬유 필터는 실내 환경에서 미립자물질과 박테리아를 효율적으로 제거하는 데 고성능으로 사용될 것으로 기대된다. 일상의 필수품이 된 마스크에 적용한다면, 입자 흡착력과 함께 항균성까지 높인 필터를 쉽고 빠르게 저렴한 가격으로 생산 가능하다.

부산대 연구팀에게 이번 연구는 여과용 금속유기 골격체(MOF)와 나노입자를 사용해 미립자물질 및 미생물로부터 인체를 보호하는 것이 주요 과제였다.

‘금속유기 골격체(MOF)’는 넓은 표면적과 기공을 갖는 특성이 있으며, 이러한 특성을 응용한 표면 기능화를 통해 정전기적 인력(引力)을 증가시킬 수 있는 물질이다. 마스크 필터를 설계하는 과정에서 이러한 MOF에 항균성을 지닌 산화구리를 첨가한다면 기존 마스크 필터보다 우수한 입자 및 미세먼지 흡착력과 함께 항균 필터의 성질까지 갖춘 다기능 필터를 제작할 수 있다.

한편, 유기섬유를 만드는 방법 중 하나인 ‘전기방사법’은 기존의 분무 방식보다 더 빠르고 간단하게 유기섬유를 만들 수 있을 뿐 아니라, 실의 두께를 나노 수준으로 조절함으로써 통기성 및 원가 절감을 통해 경제성을 높이게 된다.

특히 이 기술은 2.510 μm(마이크로미터, 100만분의 1미터)의 미세먼지(PM10)뿐만 아니라 2.5 μm보다 작은 초미세먼지(PM2.5)와 그 이하의 작은 물질들을 여과함으로써 불순물을 최소화한 깨끗한 공기를 마실 수 있게 한다.

연구팀이 수행한 MOF와 기능성 나노소재를 첨가한 고분자 용액을 이용한 전기방사 도식도
연구팀은 유기섬유 재료 중 하나인 PVDF 고분자에 금속유기 골격체와 모양 조절을 통한 정육면체 구조의 산화구리 나노입자를 첨가해, 동시간 측정 대비 기존 필터보다 우수한 성능을 가진 나노유기섬유 필터를 합성했다.

이 필터는 가혹한 조건에서 4회 실험을 했을 때도 처음과 유사한 기능이 확인돼 경제적 효과에 대한 기대도 높았다.

또한, 항균성을 가지고 있는 산화구리 나노입자를 첨가한 유기섬유를 통해 일상에서 감염될 가능성이 높은 대표적 박테리아인 황색 포도상구균(그람 양성균)과 대장균(그람 음성균)을 대상으로 성능 시험을 실시해 해당 필터의 박테리아 감염 수준 감소 효과를 확인했다.

이번 연구는 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발간하는 환경 분야의 권위 있는 학술지인 『환경 과학: 나노(Environmental Science: Nano)』 5월호 표지 논문으로 선정돼, ‘금속유기 골격체 및 산화구리 나노입자를 함유한 다기능 나노파이버의 제조 및 특성: 미립자 포획 및 항균 활성(Preparation and characterization of multifunctional nanofibers containing metal?organic frameworks and Cu2O nanoparticles: particulate matter capture and antibacterial activity)’이라는 제목으로 소개됐다.

한편, 연구팀의 박강현 교수는 나노소재 기술을 통해 미세먼지·코로나19 등 사회문제 해결에 앞장서고자 지난해 11월, 부산대학교기술지주회사 제32호 자회사 ㈜소울닷을 창업했다.

그 동안 박강현 교수 연구팀의 독자적인 나노소재 기술의 상용화 및 사업화 촉진을 위해 부산대학교기술지주는 과학기술정보통신부 주관 대학기술경영촉진사업, 교육부 주관 대학창의적자산실용화지원사업을 통해 시제품 제작, 특허 고도화 지원 등에 힘썼다.

이에 ㈜소울닷은 우수한 성능을 가진 나노유기섬유 필터를 활용한 항균 파우치 및 마스크를 개발해 첫 제품화에 성공했다. 또한 부산대 공식브랜드몰인 ‘부산대몰’의 상생제휴 상품으로 입점에 성공하는 등 판로개척을 본격화하고 있다.

디지털콘텐츠팀
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1거인 미래 짊어진 약관의 세 어깨…‘데이터 야구’ 담금질
  2. 2[도청도설] ‘제2 임윤찬’들
  3. 3부산 오피스텔 거래 20% ‘뚝’…상가 86% ‘쑥’
  4. 4젠슨 황, 이사회 해임 초읽기…‘깐부 동맹’ 삼전닉스도 촉각(종합)
  5. 5주차장 운영 혜택 줬는데…제 발로 걷어찬 구포시장 상인회
  6. 6“국제신문 지켜야” 언론학자 100인 초유의 성명
  7. 7청사포 해상풍력 재시동 거나
  8. 8정부예산 심사 본격화…가덕신공항 사업비 촉각
  9. 9조작기소특검법 통과에 41% “잘된 일” 39% “잘못됐다”
  10. 10트리콜 회생신청 파장 “사옥은 단전 위기, 계열사는 파행”
  1. 1정부예산 심사 본격화…가덕신공항 사업비 촉각
  2. 2조작기소특검법 통과에 41% “잘된 일” 39% “잘못됐다”
  3. 3시의회 ‘학생 몰카’ 부실대응 해운대교육지원청 질타
  4. 4張-吳 비대위 충돌, 韓 조작징계 주장…멀어지는 보수연대(종합)
  5. 5전재수, 정당지지도 대비 직무평가 단체장 1위(종합)
  6. 6메가프로젝트 첫 삽 뜬 李 “지역생태계 투자 불씨 확산”(종합)
  7. 7[한 손 뉴스] 李, 필리핀 아세안·中 APEC 잇따라 정상회의 참석
  8. 8李대통령 지지율 39%…직전 조사보다 2% 하락
  9. 9북구의회 “능인선원 결단하라”…들불처럼 번지는 국제신문 정상화 요구
  10. 10전재수 부산시장, 두 달 연속 직무수행 만족도 전국 1위
  1. 1부산 오피스텔 거래 20% ‘뚝’…상가 86% ‘쑥’
  2. 2젠슨 황, 이사회 해임 초읽기…‘깐부 동맹’ 삼전닉스도 촉각(종합)
  3. 3CES2027 혁신상에 부산기업 11곳…AI 두각
  4. 4버려지던 굴껍데기, 발전소용 ‘탈황제’로 재탄생
  5. 5[뭐라노] 청사포 해상풍력 재시동 거나
  6. 6부산항 ‘AI 안전기술’ 세계시장 노크
  7. 7에코델타에 ‘AI CCTV’…사람 쓰러지면 즉각 대응
  8. 8“600만 원으로 창업 성공신화…비결은 사람과 신뢰”
  9. 9코스피 조정에 빚투 주춤…대기자금도 연중 최저
  10. 10금융지주 전임 회장에 억대 고문료…이사회 견제도 부실
  1. 1주차장 운영 혜택 줬는데…제 발로 걷어찬 구포시장 상인회
  2. 2“국제신문 지켜야” 언론학자 100인 초유의 성명
  3. 3청사포 해상풍력 재시동 거나
  4. 4트리콜 회생신청 파장 “사옥은 단전 위기, 계열사는 파행”
  5. 5양산시, 수의계약 쏠림 방지책 만든다
  6. 6‘해직교사 특채’ 1심 유죄, 2심 무죄…김석준 교육감 26일 대법 선고 촉각
  7. 7오늘의 날씨- 2026년 11월 13일
  8. 8태종대 집와이어 안전 재점검한다
  9. 9“새 인수자 통한 국제신문 정상화를” 기초의회 잇단 촉구
  10. 10‘택시기사 살인’ 외국인 무기수 “진실만 얘기할 것”
  1. 1거인 미래 짊어진 약관의 세 어깨…‘데이터 야구’ 담금질
  2. 2“韓축구 역사·위상 걸맞은 경기력 보여줄 것”
  3. 3최동원상 곽빈 “진정한 투수로 인정받은 큰 상”
  4. 4산청군, 유소년 축구 육성거점 조성…축구 메카 도약 나선다.
  5. 5거인 전직 사령탑 허문회·조원우, 이번엔 전문 코치로 뭉쳤다
  6. 6“수비강화 첫 숙제는 개인 동작 교정과 루틴 확립”
  7. 7손흥민 A매치 통산 60호골 도전…모레노호 명예 회복 나선다
  8. 8첫 지휘봉 잡은 이동욱 “수비 체질 바꾼다” 특명
  9. 9“내야 보험용으로 딱”…필라델피아, FA 김하성에 관심
  10. 10두 달 만에 돌아온 코르다, 단일 대회 4승 도전
우리은행
한 아이의 내일을 바꾸는 '부산의 힘'
“희귀질환 엄마 건강해진다면 학원 못 가도 괜찮아요”
민선9기 지역일꾼 만나다
“지역 애정 가진 ‘구민인수위’…정책제안 땐 구정 적극 반영”
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내