'바이러스 나노실'을 이용한 초박막 형태의 고성능 분리막


유필진 성균관대 화학공학부 교수와 이용만 박사과정 연구원이 대량생산이 가능하고 인체에도 무해한 '바이러스 나노실'을 이용해 고성능 수처리용 분리막에 활용할 수 있는 '초박막 나노 그물망 구조체 소재' 개발에 성공했다.


기존의 수처리용 분리막 소재는 기공의 크기가 불균일하고, 막 표면의 기공 밀도가 낮아 처리용량과 분리효율에 한계가 있었다.


연구팀은 먼저 인체 감염 또는 독성의 위험이 없는 M13 바이러스를 재료로 삼아 산화 그래핀 기판 위에서 한쪽 방향으로 정렬시켜 나노 구조체를 제작했다. 다음으로 이를 격자처럼 쌓아 올려 나노그물망(nanomesh) 형태의 분리막을 개발했다.


연구팀에 따르면 이렇게 정렬된 바이러스들을 격자방향으로 교차시켜 쌓으면 기공이 나노 크기인 그물망 구조의 분리막이 만들어진다. 간단하게 바이러스 막을 쌓는 횟수를 변화시키면 기공의 크기 조절이 가능하며, 분리하고자 하는 물질에 따라 특화시킬 수 있다.

만들어진 분리막은 기공 크기가 균일하면서도 두께 10~30nm의 초박막 형태여서 높은 처리용량과 분리효율 특성을 동시에 만족시킨다.


개발한 '초박막 나노 그물망 구조체 소재'는 기존 수처리 분리막에 비해 뛰어난 정수 처리특성과 오염물질 제거능력을 가져 저비용 고효율 수처리 분리막 제작에 활용될 것으로 기대된다.

 


URL : http://onlinelibrary.wiley.com/enhanced/doi/10.1002/adma.201305862/


http://www.hellodd.com/news/article.html?no=48351

Posted by TopARA
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