물속에 포함된 중금속과 기름은 수질오염 주범이다. 특히 중금속이 식수에 포함될 경우 심각한 질병을 일으킨다. 최근 수질오염 문제에 더욱 효율적으로 대처하기 위해 기존 필터보다 100배 빨리 오염물질을 거르는 액체금속 나노 필터가 개발됐다.
호주 로열멜버른공대(RMIT)와 뉴사우스웨일스대(UNSW) 연구진은 갈륨 기반 액체금속과 알루미늄을 결합한 합금으로 나노필터를 개발했다. 이 합금이 물에 노출되면 산화알루미늄 화합물 막이 자연적으로 표면에 자란다. 이 막은 인간 머리카락보다 10만배나 얇다. 얇은 층이 주름진 방식으로 쌓이며 다공성이 된다. 산화알루미늄 화합물이 오염 물질을 흡수하는 동안 물이 빠르게 통과할 수 있다.
연구진은 액체금속 나노필터가 기존 방식보다 100배 빨리 오염물질을 제거한다고 강조했다. 실험결과 나노필터가 안전한 식수 기준보다 13배 이상 오염된 물에서 납을 제거하고 물에서 기름을 분리하는 데 매우 효율적이었다고 설명했다.
이 기술은 알루미늄과 물만 필요해 저렴하다. 유독한 금속을 사용하지 않아도 되고, 액체금속이 재사용될 수 있어 환경 친화적이다.
연구진은 “액체금속 화학을 활용하면 많은 전력, 긴 시간, 고온, 유독한 금속이 요구되는 기존 방식을 개선할 수 있다”면서 “액체금속 나노필터는 짧은 반응시간만 필요하고 여러 분야에 응용할 수 있어 중요한 산업적 가치가 있다”고 말했다.
오대석기자 ods@etnews.com
