유독성 물질 외부 누출막는 화학공정 개발

국내연구진이 독성이 강한 화학물질을 외부 누출 없이 반응시킬 수 있는 안전한 화학공정을 개발했다.

미래창조과학부는 24일 포항공과대학교 화학공학과 김동표 연구팀이 랩온어칩과 통합형 미세유체시스템을 이용해 독성이 강한 화학물질을 누출 없이 반응시킬 수 있는 안전한 화학공정을 개발했다고 밝혔다.

랩온어칩은 복잡한 실험을 손톱만 한 크기의 칩 위에 간단히 구현할 수 있게 한 장치다. 통합형 미세유체시스템은 미세유체 반응기를 연결해 생산, 정제, 분리와 같은 반응이 외부의 노출 없이 반응기 안에서 이뤄지는 시스템이다.

기존에 사용된 초자 반응기(유리실험기구)는 위치나 시간에 따라 농도나 조성을 유지하기 어렵고 부산물도 발생해 원하는 물질을 분리 정제하는 데 어려움이 있었다.

특히 독성물질이나 악취물질의 외부 누출을 제어하기 위한 노력도 필요했다.

이에 연구팀은 중요한 촉매지만 극미량 노출만으로도 실명을 일으킬 수 있는 물질인 4산화오스뮴을 고정해 외부 누출을 막을 수 있는 소형 칩을 개발했다.

또 모세관 안에 제약물질 합성하는 다중반응에 중요한 물질이지만 악취가 심하고 강한 두통을 유발하는 물질인 이소시아나이드를 합성부터 정제, 분리와 반응까지 4개 공정이 연속으로 이뤄지게 하는 시스템도 구축했다.

김 교수는 “이번 연구로 안전하고 무해한 화학공정이 개발돼 앞으로 친환경적 신 화학물질 개발의 토대가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie) 등에 게재됐고, 영국 화학전문지 케미스트리 월드(Chemistry World)에도 소개됐다.

김은경 기자 cr21@