국립금오공과대학교는 최청룡·엄태준 재료공학부(고분자공학전공) 교수 연구팀이 재활용이 가능한 고성능 실리콘 소재를 개발했다고 4일 밝혔다.
연구팀은 간단한 원스톱(One-step) 합성 공정만으로 기계적 물성을 자유롭게 조절하면서도, 화학적 순환 재활용이 가능한 친환경 실리콘 소재를 구현해 기존 상용 실리콘 소재의 한계를 극복했다.
특히, 개발한 실리콘은 기존 실리콘 소재와 견줄만한 강도 및 탄성력을 가지고 있어, 관련 산업 전반에 새로운 대안을 제시할 것으로 기대되고 있다.
기존에 널리 사용되고 있는 실리콘 소재는 대부분 폴리디메틸실록산(PDMS)을 기반으로 우수한 유연성과 내구성을 지니지만 화학적 구조로 인해 재활용이 거의 불가능하여 사용 후 매립·소각 등 폐기물로 처리돼 왔다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 새로운 종류의 실리콘 탄성체를 제안했다. 기존 실리콘과 달리 사용 후에도 화학적 재활용을 통해 단량체(고분자 화합물을 만들 때 단위가 되는 기초 원료)로 회수가 가능함을 보였다.
특히 다양한 플라스틱 혼합 폐기물 가운데서 실리콘 소재만을 선택적으로 회수해 이를 다시 재중합하는 전 과정을 실제 구현함으로써, 실리콘의 재활용 가능성을 입증했다. 이번 연구는 지속가능한 실리콘 소재 설계와 활용 방식 전반에 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대된다.
논문 제1저자인 고분자공학과 석사과정 강유빈·강나원 학생은 “간단한 공정만으로 기존 실리콘 소재의 재활용 한계를 보완하고, 지속가능한 소재 개발에 기여할 수 있는 가능성을 보여줬다”고 전했다.
한국연구재단의 우수신진연구자사업과 경북도 RISE사업 지원을 받아 수행된 이번 연구성과는 최근 재료 분야의 저명 국제학술지 '케미스트리 옵 머티리얼즈(Chemistry of Materials)'에 실렸으며, 표지논문으로 선정됐다.
구미=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
