원유 정제하고 남은 황 폐기물로 신소재 만든다

한국화학연구원 "신축성·자가치유 기능으로 응용 범위 넓어"

국내 연구진이 황을 기반으로 기능성 소재를 만들 수 있는 기술을 개발했다.

27일 한국화학연구원(화학연)에 따르면 고기능고분자연구센터 김용석·김동균 박사 연구팀은 황에 파라·디아이오도벤젠을 도입하는 고분자 신소재 제조법을 학계에 보고했다.

원유 정제과정에서 주로 발생하는 황은 현재 전 세계적으로 연간 340만t가량을 폐기하고 있다.

마땅한 처리 방법이 없어 그냥 축적해 두는 상황이다.

황을 활용한 화학소재 개발은 관련 분야 주요 연구 과제로 떠오르고 있다.

화학연 연구팀은 황과 파라·디아이오도벤젠 용융 중합(단위분자를 고온에서 녹여 연결하는 고분자 합성법) 과정에서 실리콘 오일을 넣어 황 함량을 조절했다.

이를 바탕으로 황 고분자 신축성(연신율)을 최대 3배까지 늘릴 수 있는 신소재를 제조했다.

해당 소재는 스스로 원래 상태로 회복하는 특성을 지녔다.

신소재에 흠집을 내고 자외선을 쐈더니 5분 정도 후에 자가 치유됐다.

한 번 사용한 황 고분자 소재를 버리지 않고 다시 쓸 수도 있다고 연구팀은 설명했다.

잘게 부서진 필름 형태 소재를 고온에서 강한 압력으로 찍어내는 공정을 통해 원래 상태로 재활용할 수 있다.

김동균 박사는 "적외선 투과 기능을 가지고 있어서 웨어러블 전자소자나 적외선 카메라 렌즈에 응용할 수 있다"며 "고부가가치 산업으로 응용 범위를 넓힐 수 있을 것"이라고 말했다.

연구는 산업통상자원부 산업 핵심기술개발사업과 한국화학연구원 주요 사업 지원으로 수행했다.

국제학술지 'ACS 매크로 레터스'(ACS Macro Letters)는 연구 성과를 8월호 표지 논문으로 소개했다.

/연합뉴스