‘친환경 고분자 코팅’으로 해양 오염 막는다…충북대, 세계 첫 설계기준 제시

충북대학교 화학과 연구진이 해양 생물과 퇴적물 부착을 동시에 차단할 수 있는 차세대 친환경 고분자 코팅 소재를 개발해 세계 학계의 주목을 받고 있다. 

이번 연구는 기존 한계를 넘어선 새로운 단량체 설계 기준을 제시하며 국제 저널의 표지를 장식했다.

◇ 해양 오염 차단하는 차세대 코팅 기술

충북대학교(총장 고창섭)는 14일 화학과 강성민 교수와 박재우 교수 연구팀은 해양 환경에서 발생하는 다양한 형태의 오염을 동시에 방지할 수 있는 양친매성 고분자 코팅 소재를 개발했다고 밝혔다.

연구 결과는 미국화학회(ACS)가 발간하는 고분자 화학 분야의 권위 있는 국제 학술지 Biomacromolecules(Impact Factor 5.4, JCR 상위 4.4%) 10월 13일자에 게재됐으며, 표지논문으로 선정됐다.

◇ 소수성 단량체 설계, 세계 최초로 기준 제시

오랜 기간 바다를 항해하는 선박 표면은 해양 생물 부착으로 마찰력이 증가하고 연료 효율이 저하되며, 이산화탄소 배출이 늘어나는 문제가 있다.

강 교수와 박 교수 연구팀은 기존 친수성 고분자 중심의 해양 방오 연구 한계를 극복하고, 소수성 단량체의 선택 기준을 세계 최초로 제시했다.

연구에 따르면, 소수성을 가지면서 말단에 높은 전자밀도를 지닌 단량체를 공중합체 설계에 활용할 경우, 해양 생물뿐 아니라 미세 퇴적물 부착까지 효과적으로 방지할 수 있음이 실험과 계산 연구로 입증됐다.

◇ 산학융합연구 성과…지속가능한 기술로 주목

이번 연구는 정진혁 씨(석사 졸업), 이진우 씨(석사 2년, 이상 지도교수 강성민), 정상욱 씨(박사 1년, 지도교수 박재우)가 참여해 화학 실험과 계산화학적 분석을 융합한 공동연구 형태로 수행됐다.

강성민 교수는 “이번 연구에서 제안한 소수성 단량체 설계 기준은 향후 기능성과 지속가능성을 모두 갖춘 해양 방오 소재 개발을 가속화하는 중요한 기반이 될 것”이라며 “기후 변화와 해양 생태계 보호에도 실질적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구사업(중견연구자 지원사업) 지원을 받아 수행됐다.