반영구적 '흙나노 필터'

소각장이나 자동차 등에서 배출되는 일산화탄소 암모니아 등의 유해가스를 기존 활성탄(숯) 소재보다 최고 100배가량 많이 흡착할 수 있는 '흙나노(Nano) 필터소재(사진)'가 개발됐다.

점토와 금속 성분으로 만들어진 이 소재는 특히 반영구적으로 쓸 수 있어 소모품인 활성탄 소재보다 경제성도 우수하다는 평가를 받고 있다.

나노소재 벤처기업인 나노스페이스(대표 한양수)는 최근 미세 가공기술인 나노공법을 활용,필터소재와 유해기체입자의 접촉표면적을 크게 넓힌 다공성(多孔性) 필터소재를 개발했다고 11일 밝혔다.

이 소재는 1~2㎚ 두께(1㎚는 10억분의 1m)의 얇은 점토층 사이에 금속 성분(산화철)을 코팅한 나노입자(1~2㎚크기 원형 나노볼)를 빼곡히 채워넣어 '샌드위치'처럼 쌓은 것이 특징.유해기체 입자가 통과할 때의 총 접촉 면적을 최대화함으로써 물리적 흡착량을 늘리는 동시에 화학반응을 통한 추가 가스 제거를 가능하게 한 것이다.

유해가스 입자는 점토층 사이에 촘촘히 박힌 나노볼 표면의 산화금속과 반응해 환원작용을 일으키는 과정에서 이산화탄소(CO2) 등의 무해물질로 분해된다.

따라서 중량 대비 유해가스 제거 효율이 비약적으로 높아졌다.

한양수 대표는 "활성탄과 같은 양의 흙나노 구조 소재로 실험한 결과 암모니아 일산화탄소 등의 유해가스 입자 흡착량이 60~100배나 많은 것으로 확인됐다"고 말했다.

대형 소각로 화학공장 자동차배기장치 반도체 클린룸 등에 쓰이는 산업용 필터는 물론 에어컨 방독면 등의 일반용 가스 제거 필터에 쓰이는 활성탄의 대체재로 가치가 높다는 설명이다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com