[생글기자 코너] 공기 정화, 항균 기능 주목받는 광촉매

광촉매란 빛을 이용해 화학 반응을 일으키는 물질을 말한다. 널리 알려진 것으로는 이산화티타늄, 산화아연, 황화카드뮴, 산화 텅스텐 등이 있다.

최근 서울대 연구팀이 가시광선을 이용해 화합물을 만들 수 있는 광촉매를 설계해 발표했다. 연구팀은 무한한 인공 생촉매의 발전 가능성을 제시했다고 설명했다.

광촉매란 빛을 이용해 화학 반응을 일으키는 물질을 말한다. 널리 알려진 것으로는 이산화티타늄, 산화아연, 황화카드뮴, 산화 텅스텐 등이 있다. 그중에서도 중독성이 낮고 화학적 안정성이 뛰어나 인체에 무해할 뿐 아니라 유기 오염물을 무해한 물질로 분해할 수 있는 이산화티타늄이 많이 쓰인다.

광촉매는 항균, 공기 정화, 수소 생산 등에 활용할 수 있다. 광촉매는 반도체이기 때문에 빛을 받으면 물에 대해 산화제 역할을 한다. 물이 산화돼 산소와 수소 이온이 만들어지면 수소 분자를 생산할 수 있다. 또한 이산화티타늄을 사용하는 과정에서 발생하는 하이드록시기(수산화 이온)는 산화력이 매우 강해 공기 중 유해한 화합물과 박테리아 등 병원체까지 산화한다. 이를 통해 공기 정화와 항균 작용이 가능하다.

코로나19는 광촉매의 항균 기능이 다시금 주목받는 계기가 됐다. 항균 패드와 마스크 등에 광촉매가 활용됐다. 미세먼지, 황사 등으로 공기 정화에 대한 관심이 높아지면서 광촉매를 이용한 공기청정기도 개발됐다.

이렇듯 광촉매는 이미 우리 생활에서 다양하게 쓰이고 있다. 다만 빛을 흡수해 활용할 때 효율성이 낮고 반응 속도가 느리다는 단점을 지니고 있다. 이런 한계점을 보완한다면 더 많은 분야에서 우리 삶의 질을 높이는 데 기여할 것이다.

이수아 생글기자(용인외대부고 2학년)