국가과학자 김광수・황인철 교수팀, 비소 99.9% 제거 기술 공동 개발
자석으로 낚시하듯 비소를 제거하는 간단한 방법으로 해외 관련 매체서도 “눈길”

최근, 각종 중금속에 의한 수질오염이 문제가 되고 있는 가운데 미래정보기술을 이끌 신소재로 각광받고 있는 그래핀(graphene)을 이용해 대표적인 환경독소인 ‘비소’를 99.9%까지 제거할 수 있는 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 해외 학계의 주목을 모으고 있다.

화학과 김광수 교수(국가과학자)・황인철 교수팀은 한국연구재단과 POSCO의 지원으로 자철석-산화그래핀(magnetite-RGO) 혼성화합물을 개발해, 수중의 비소 농도를 10억분의 1(1 ppb) 미만으로 줄일 수 있다는 사실을 발견했다.

나노기술 관련 권위지인 미국화학회지 ACS Nano를 통해 최근 공개된 이 기술은 기존의 비소 제거기술과는 달리, 강처럼 흐르는 물에도 사용할 수 있으며, 99.9%까지 비소를 제거할 수 있다.

지금까지 자철석을 이용한 비소제거 방법이 활용되어 왔지만, 자철석 입자들은 공기에 노출됐을 경우 빠르게 산화되어 고인 물에서만 사용이 가능해 효율성이 낮다는 단점이 있었다.

비소는 대표적인 발암물질이자 환경독소로 알려져 있으며, 식수나 식품을 오염시키기 쉽기 때문에 대만, 방글라데시, 파키스탄 등의 비소 오염도가 높은 국가에서는 비소 중독으로 인한 사망사고가 자주 발생할 정도로 위험성이 높은 독성물질이다.

김 교수팀이 개발한 이 기술은 10나노미터(nm) 크기의 자철석-산화그래핀 화합물을 비소가 오염된 물에 분사시키고, 자석으로 분리하는 방법으로, 고기를 낚아채는 것처럼 비소를 전자석으로 물 밖으로 순간적으로 건져 올려 물을 정화시키는 기술이다.

김광수 교수는 “이번 기술은 흔히 사용되던 자철석에 산화그래핀 필름을 이용해 안정성을 높이고 비소흡착면적을 증대시켰다는 점에서 눈여겨볼만 하다”며 “이 기술을 활용하면 독성이 강한 것으로 알려진 비소 3가와 5가 화합물을 강하게 흡착해 물을 깨끗하게 정화할 수 있다”고 밝혔다.

이번 연구성과는 또, 그 활용성을 인정받아 발표 이후 해외의 과학관련 매체들이 큰 관심을 보이고 있는 것으로 전해졌다.