DGIST 에너지공학과 이주혁 교수 연구팀은 한국생산기술연구원 조한철 박사 연구팀과의 공동연구로 물속에 존재하는 마이크로~나노 크기의 미세플라스틱 제거가 가능한 친환경 미세플라스틱 제거 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.
이주혁 교수 연구팀은 한국생산기술연구원 조한철 박사팀과 공동연구를 통해 물속의 미세입자를 제거하는 친환경 발전소자를 세계 최초로 개발했다. 이주혁 교수 연구팀의 마찰대전 마찰대전 : 서로 다른 재료를 마찰함으로써 반대 부호의 전하가 기계적으로 나뉘는 것 에너지 발전소자(Triboelectric nagogenerator, 이하 TENG)와 조한철 박사팀의 전기영동법 전기영동법 : 전기의 성질을 이용해 유기물질을 분리하는 기법을 통한 입자제거 기술의 합작이다.
TENG는 물리 에너지를 통해 전기 에너지를 발생시키기 때문에 친환경적인 미세플라스틱 필터 제작이 가능하다. 또한, 마찰대전 에너지의 높은 전압 특성을 활용하기 때문에 특별한 외부 전원이 필요하지 않아 장소에 구애받지 않고 운용이 가능한 장점도 있다. 이번 연구를 통해 새롭게 개발된 다공성 미세구조 기반 TENG는 기존 TENG보다 3배 이상의 높은 출력을 나타냈다. 이를 활용한 결과, 마이크로사이즈의 미세플라스틱 입자제거율은 기존 TENG의 입자 제거율인 3.8%보다 약 5.6배 높은 21.4%를 달성했다. 더불어 본 기술은 마이크로 단위의 미세플라스틱 뿐만 아니라 나노사이즈의 산화아연, 이산화규소 등 다양한 미세 독성 입자들도 제거가 가능함이 확인됐다.
한편, 이번 연구는 대구경북과학기술원 이주혁 교수 연구팀, 한국생산기술연구 조한철 박사 연구팀 및 성균관대학교 김상우 교수팀이 공동으로 진행했으며 에너지공학분야의 저명 국제 학술지 중의 하나인 ‘Nano Energy’에 지난 6월 11일 온라인으로 출판됐고, 학술지에는 9월 중 게재될 예정이다.