수분 흡착 능력 탁월…물과 접촉해도 구조적 안정성 유지

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 건축 공법에서 영감을 얻은 새로운 다공성 물질을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.

17일 UNIST에 따르면 화학과 최원영 교수팀과 오현철 교수팀은 초고층 건물 설계 원리를 적용한 혁신적인 금속-유기 골격체(MOF·Metal-Organic Frameworks)를 만들었다.

거대한 기둥을 전략적으로 배치해 초고층 건물 건설을 가능하게 하는 '메가 프레임 시스템'을 모방해 다공성 물질 내부에 거대 분자를 배치하는 병합망 전략을 사용한 것이다.

개발된 MOF는 금속과 유기물이 결합한 다공성 구조로 수분 흡착 능력이 뛰어나고, 물과 접촉해도 구조가 무너지지 않는다.

기존 MOF는 물과 만나면 구조가 손상되거나 붕괴하는 문제가 있었지만, 연구팀이 개발한 MOF는 이러한 구조적 불안정성을 개선했다.

연구팀은 MOF 구조 안에 거대 분자를 배치해 또 다른 구조를 형성했다.

이를 통해 다공성을 유지하면서도 구조적 안정성을 확보했다.

또 MOF 내부 구조를 정밀하게 조정해 수분 흡착 효율도 높였다고 연구팀은 설명했다.

최원영 교수는 "분자 수준의 정밀한 설계를 통해 우수한 물 흡착 성능을 구현했다"며 "건축 공법을 물질 설계에 적용한 혁신적인 접근으로, 물질 연구에 새로운 가능성을 열었다"고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials)에 지난 9월 17일 공개됐다.

연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단, 한국수력원자력, UNIST의 지원을 받았다.

yongtae@yna.co.kr