한국연구재단은 한국과학기술연구원 최재우 박사팀이 복잡한 환경의 산업폐수에서 구리를 효과적으로 회수할 수 있는 새로운 흡착제를 개발했다고 밝혔습니다.

전자·에너지 산업에서 구리 수요가 급증하고 있는 가운데, 기존의 구리 회수 기술은 비용이 높고 조건이 까다로워 대규모 적용에 한계가 있었습니다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 구리 이온이 단순히 2차원 표면에만 붙는 기존 흡착 방식의 한계를 넘어 내부에서 3차원 결정으로 자랄 수 있는 구리 재배 캡슐을 만들었습니다.

쌀알 크기의 캡슐 내부에 방사형 다층 구조를 설계해 구리 이온이 빠르게 포집된 뒤 캡슐 안에서 구리 결정으로 성장하도록 유도한 것입니다.

실험 결과, 기존 흡착제보다 약 2배 높은 흡착용량(1,602.3mg/g)을 기록했고, 7회 반복 사용에도 성능 저하가 6.4%에 그치는 등 높은 내구성을 보였습니다.

50일 연속 운전에서도 구조와 기능이 안정적으로 유지됐습니다.

연구팀은 이 기술은 복잡한 산업폐수와 전자폐기물에서 구리만을 선택적으로 회수할 수 있어 안정적인 구리 자원 확보에 기여할 것이라고 설명했습니다.

또 반복 재생이 가능해 운영 비용을 크게 절감할 수 있어 전자폐기물이나 반도체·도금 폐수 등 다양한 산업 현장에서 곧바로 활용이 가능하다고 덧붙였습니다.

최재우 박사는 "캡슐 내부에서 성장한 순도 높은 구리 결정은 촉매·전극 등 고부가가치 소재로 재활용될 수 있다"며 "단순한 오염 제거를 넘어 폐수를 자원으로 전환하는 친환경 순환 시스템 구축에 핵심적 역할을 할 것"이라고 말했습니다.

이번 연구 성과는 재료화학 분야 국제학술지, 어드밴스드 컴퍼지트 앤 하이브리드 머티리얼즈에 지난달 1일 자로 실렸습니다.

TJB 대전방송