▲ 그래핀 구조체를 이용한 유출된 기름 회수 개략도.

국내 연구진이 기름만 선택적으로 흡수해 통과시키는 나노탄소 구조체를 개발했다. 앞으로 해양사고로 유출된 기름을 바다에서 직접회수하고, 바로 재사용까지 가능해 질 것으로 보인다.

서울대학교는 12일 김용협 기계항공공학부 교수 연구팀이 그래핀 구조체를 구조체로 제작해 오염된 해수로부터 유출된 기름만을 선택적으로 빨아들여 회수하는 고성능 방제장치 기술을 개발했다.

해상 기름유출 사고 시 기름의 확산 방지는 초동 단계의 방제 작업에의해 성패가 좌우되는데, 현재는 부유된 기름을 포위하기 위한 팽창형 커튼식 오일펜스가 주로 사용되며, 유출된 기름이 해안에 도달하는 것을 막기위한 해안보호용 오일펜스도 함께 활용되고 있다.

하지만, 오일펜스는 고정 또는 예인 시 해수와 바람 등의 방제환경 요인에 의해 많은 영향을받으며 조류 및 파도에 의해 기능상실이 발생하므로, 이를 극복할 수 있는 새로운 방제기술 개발이 절실히 요구되고 있었다.

연구팀의 다공성 재료이지만 소수성 특징을 가진 그래핀을 구조체로 활용했다. 물이 침투를 못해 물위에 얇게 부유된 기름층과 접촉해 기름을 모세관 현상으로 신속하게 흡수하고 흡수된 기름은 중력에 의해 구조체 내부로 회수된다.

연구팀이 만든 방제장치는 1㎡ 의 면적당, 1시간 동안 20,000 리터의 기름을 회수할수 있으며, 회수된 기름은 99.9%의 순도를 보여 정제 없이 그대로 사용이 가능하다고 밝혔다.

모세관 현상 및 중력을 이용해 별도의 외부동력 없이 작업이 가능하며, 파도가 높게 치는 환경에서도 방제가 가능하며 원유는 물론 디젤, 가솔린, 벤젠, 헥산 등 다양한 유기용매를 사용한 실험에서도 99.9% 이상의 높은 방제성능을 보였다고 덧붙였다.

한편, 이 연구 결과는 '네이처'지의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 인터넷판에 게재됐다.