"세계 최고 수준" KAIST, 고성능 분리막 기술 개발
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- 생명화학공학과 고동연·임성갑 교수 공동연구팀
[헤럴드경제=구본혁 기자] 카이스트KAIST는 생명화학공학과 고동연, 임성갑 교수 공동연구팀이 활성 제약 분자들을 매우 높은 선택도로 분리할 수 있는 초박막 분리 기술을 세계 최초로 개발했다고 29일 밝혔다. 분리막은 산업계 전반에 사용되는 유기용매들을 분리하는데 저에너지, 저탄소 해결법을 제공할 수 있어 비교적 짧은 상업화 역사에도 불구하고 석유화학, 반도체, 재생합성연료, 바이오 제약 분야 등 폭넓은 분야에 응용되고 있다. 해수 담수화와 같은 전통적인 응용 분야를 뛰어넘어 분리막이 고부가가치의 화합물을 선택적으로 분리하기 위해서는 기존 소재의 한계를 뛰어넘을 수 있는 혁신적인 고분자 소재의 개발이 필요하다. 연구팀은 반도체 제조 공정에 쓰이는 고분자 박막 증착 기술로 기존 소재의 한계를 뛰어넘는 성능의 분리막을 제조하고, 이를 이용해 고부가가치의 제약 혼합물을 선택적으로 정제할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 iCVD개시제를 이용한 화학 기상 증착법 기술을 이용해 기존에 박막으로 만들기 어렵다고 알려진 유기 실록산 고분자를 초박막으로 합성하고 이를 이용해 활성 제약분자를 선택적으로 정제할 수 있는 분리막 공정을 개발했다. 연구팀은 이와 같은 새로운 접근 방식을 이용해 극도로 얇으면서도 다중으로 연결돼있는 고분자 분리막을 만드는 데 성공했다. 연구팀은 29나노미터nm 두께의 분리막을 이용해 다양한 활성 제약 성분, 석유 화합물, 연료 분자 등이 속하는 크기인 분자량 150~350g/mol 범위에 존재하는 분자들을 정제할 수 있다. 다양한 유기 물질이 섞여 있는 매우 복잡한 용매 환경에서 작동할 수 있도록 고안된 이 기술은 기존 분리막의 수명과 분자 선택도를 뛰어넘는 분리막 성능을 입증해 산업계에 분리막이 적용될 수 있는 영역을 넓힐 것으로 기대된다.
연구팀은 헤르페스 바이러스 치료에 사용되는 주요 활성 제약 성분인 아시클로버 Acyclovir, 발라시클로버Valacyclovir와 같이 비슷한 모양 및 비슷한 크기를 가진 분자들이 섞여있을 때 매우 높은 순도로 아시클로버만 분리해낼 수 있음을 시연했다. 이번 연구는 분리막 기술을 이용해 기존 제약 제조 공정보다 더 값싸고 에너지 비용이 적은 방법으로 제약 물질을 정제할 수 있음을 밝혀낸 데 의미가 있다. 고동연 교수는 “iCVD 방식을 사용한 초박막의 성공적인 제작은 불필요한 반응 없이 결함이 없고 고품질의 밀도 높은 고분자 분리막을 합성할 수 있는 강력한 방법”이라며 “이전에 접근할 수 없었던 고분자 소재를 제공해 고성능 분리막의 정교한 설계를 촉진할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 30일 출판됐다. nbgkoo@heraldcorp.com [베스트 클릭! 헤럴드 경제 얼리어답터 뉴스] ▶ BTS가 사이비종교와 연관?…소속사 측 "도 넘은 조직적 음해 법적대응" ▶ [영상] "버리지 마세요" 필사적으로 주인車 쫓아간 강아지 결국… ▶ 신발 벗고 나란히 앞좌석에 발 걸친 영화관 빌런들에 누리꾼 ‘부글부글’ ▶ 12.5억 아파트가 7억으로 뚝…광규형네 그동네 또 왜이래? [부동산360] ▶ "쎄쎄" 한국 조롱 日아이돌…한국서 모델로 기용, 논란 확산 ▶ "진짜 붙였어" 기안84 흡연 방송사고…표현의 자유? ▶ ‘테스형’ 나훈아, 마지막 투어 시작…“이제 마이크 놓는다” ▶ 민희진 기자회견에 반박 나선 하이브…주주간계약 “사실 아냐” vs “"노예계약” ▶ 1900만원짜리를 단돈 2만원에?…‘카르티에 귀걸이’ 득템한 男, 무슨 일이? ▶ 서예지, 가스라이팅 논란 3년 만에 근황…활동 재개? Copyright ⓒ 헤럴드경제 All Rights Reserved. |
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