“물에 잘녹는 나노캡슐 개발”… 김기문 단장 “농업분야 활용”

“물에도 잘 녹는 친환경 금속 나노입자와 고분자 나노캡슐이 앞으로 의학·농업 분야에서 폭넓게 활용되길 기대합니다.”

기초과학연구원(IBS) 산하 복잡계 자기조립 연구단의 김기문 단장은 쿠커비투[6]릴로 이뤄진 고분자 나노캡슐 표면에 금속 나노입자를 균일하게 도입하는 기술 개발에 성공한 후 이같이 밝혔다. 미래창조과학부가 대전에 조성할 국제과학비즈니스벨트의 핵심기관인 IBS 연구팀은 이번에 유독성 용매가 아닌 물과 같은 환경친화적인 용매에서 촉매 활성을 가지면서 안정된 성질을 지니는 금속 나노입자와 고분자 나노캡슐을 개발하는 데 성공했다. 김 단장은 “지금까지 금속 나노입자는 공업, 약학, 농업(비료) 분야에서 활용돼 왔으나 톨루엔·헥산 같은 유독성 액체를 용매로 사용해 환경오염과 고비용, 중독을 유발하는 문제점을 안고 있었다”며 “촉매 및 생체 이미징, 바이오센서, 나노의학 등 다양한 분야에서 새 기술이 주목받을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 화학분야 권위 학술지인 안게반테 케미(Angewandte chemie, IF 13.734) 온라인에 지난 5월 19일 게재됐다.

금속 나노입자는 100㎚(1㎚=10억분의 1m) 이하의 크기를 가지는 금속입자로, 부피에 비해 매우 넓은 표면적을 갖기 때문에 양자 구속 효과(전자가 공간 벽에 의해 불연속적인 에너지 상태를 형성하면서 공간의 크기가 작아질수록 에너지의 상태가 높아지고 넓은 띠 에너지를 갖게 되는 현상) 등의 특성을 지니게 돼 다양한 산업 분야로 활용된다.

노성열 기자 nosr@munhwa.com