영원한 화학물질 PFAS 제거하는 나노 케이지 기술 개발
호주 연구진이 자연에서 분해되지 않는 과불화화합물을 효과적으로 제거하는 나노 케이지 흡착제를 개발했습니다. 이 기술은 기존 정수 방식으로 제거가 어려웠던 단쇄 과불화화합물까지 98% 이상 걸러내는 성과를 보였습니다.
과불화화합물(PFAS, Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances)은 자연에서 분해되지 않고 환경에 잔류합니다. 이 때문에 이 물질을 영원한 화학물질이라고 부릅니다. 과불화화합물은 지하수와 식수원을 오염시켜 전 세계 수백만 명의 건강을 위협합니다.
호주 플린더스 대학교 연구진이 이 난분해성 오염물질을 효과적으로 포집하는 새로운 흡착제 기술을 개발했습니다. 이번 연구는 기존 정수 기술로 제거가 어려웠던 단쇄 과불화화합물을 표적으로 삼았다는 점에서 의미가 큽니다.
연구팀을 이끈 위톨드 블로흐 박사는 나노 크기의 분자 케이지를 설계했습니다. 이 케이지는 과불화화합물을 선택적으로 가둡니다. 나노 케이지는 분자 내부에서 과불화화합물이 응집하도록 유도하며 강력하게 결합합니다.
연구진은 이 나노 케이지를 메조포러스 실리카(Mesoporous silica, 미세한 구멍이 많은 규소 화합물)에 결합했습니다. 이 결합으로 정수 효율을 극대화했습니다. 이 소재는 기존 흡착제와 달리 과불화화합물을 분자 수준에서 정밀하게 포착합니다.
실험 결과, 이 새로운 소재는 수돗물 환경에서 과불화화합물을 최대 98%까지 제거했습니다. 특히 물속에서 이동성이 높아 제거가 어려웠던 단쇄 과불화화합물까지 효과적으로 걸러냈습니다.
개발된 흡착제는 최소 5회 이상 재사용해도 높은 효율을 유지합니다. 연구진은 향후 실제 정수 처리 시설의 최종 단계에 이 기술을 도입할 계획입니다. 이를 통해 식수의 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대합니다.
과불화화합물은 산업 제조 공정이나 소방용 거품, 일상 소비재 등에 광범위하게 쓰입니다. 이 물질이 환경에 유출되면 인간과 가축, 야생동물에게 잠재적인 건강 위험을 초래합니다. 전 세계적으로 이 물질에 대한 우려가 커지는 상황입니다.
이 기사는 일반적인 건강 정보를 제공하며, 의학적 조언을 대체하지 않습니다. 구체적인 건강 문제는 의료 전문가와 상담하십시오.
이번 연구 결과는 국제 학술지 앙게반테 케미 인터내셔널 에디션에 게재되었습니다. 연구진은 이번 기술이 인류 건강을 위협하는 가장 끈질긴 환경 오염물질을 해결하는 전환점이 될 것으로 전망합니다.