UNIST 연구진, 구멍뚫린 '다공성 물질' 대량생산기술 개발

작은 구멍이 숭숭 뚫린 형태의 다공성 물질은 표면적이 넓어 화학 반응이 잘 일어나기 때문에 촉매나 약물 전달 물질, 기체 등을 가두는 데 활용된다. 하지만 주로 자연에서 얻다 보니 구멍 크기나 모양을 원하는 형태로 바꾸는 데는 한계가 있었다.

최원영 UNIST(울산과학기술원) 자연과학부 교수와 곽자훈 에너지 및 화학공학부 교수 연구진은 간단한 방법으로 다공성 물질의 내부를 겉과 다르게 만드는 방법을 알아내 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(4일자)에 발표했다.

연구진은 유기 분자와 금속을 이용해 ‘금속 유기 골격체(MOFs)’와 ‘금속 유기 다면체(MOPs)’를 개발했다. 연구진은 이런 MOPs에 유기물을 더해 아몬드 초콜릿처럼 겉과 속이 다른 물질이 꽉 찬 ‘코어 셸 구조’를 형성해냈다. 연구진은 이런 방법을 반복하면 인형을 열면 작은 인형이 계속 나오는 러시아 전통 인형 마트료시카를 닮은 물질이나 속은 비고 껍질이 두 겹인 물질을 개발할 수 있다고 설명했다.

최 교수는 “2나노미터(1㎚=10억분의 1m) 미만부터 2~50㎚, 50㎚보다 큰 구멍을 모두 포함하는 다공성 물질을 만들 수 있다”고 말했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com