[더테크=조재호 기자] 카이스트가 폐플라스틱을 화학적으로 분해해 재융합하면서 환경 유해 물질을 걸러내 친환경 용기 등으로 생산할 수 있는 신기술을 개발했다.

카이스트는 24일 서명은 화학과 교수 연구팀이 고분자 자기조립을 활용해 고분자의 해중합 온도를 낮추는 방법을 개발했다고 밝혔다. 해중합이란 플라스틱을 녹여 재활용하는 방식에 화학적인 방법을 추가해 얇은 가루 형태로 만들어 유해 물질을 걸러내고 다시 융합해 제품을 만드는 방식을 말한다.

기존에 고분자를 해중합하는 방법은 화학적으로 분해하는 방법은 높은 온도가 필요해 효율성이 낮았다. 연구팀은 고분자 합성과정에서 자기조립이 일어날 때 해중합 온도가 낮아지는 것을 발견했다.

이 과정에서 기존 186℃보다 낮은 90℃에서 해중합을 유도할 수 있었다. 이어서 고분자를 합성하고 온도를 올려 재사용이 가능한 단량체로 분해하고 온도를 내리면 다시 중합돼 나노구조체를 형성하는 자기조립 체계를 구현했다. 온도 조절에 따라 구조체의 모양이 바뀌는 것도 관찰했는데 이를 반복하면 점도를 조절할 수 있다는 결과도 확인했다.

연구를 주도한 서명은 교수는 “기존에 고분자를 화학적으로 분해하기 위해 높은 온도가 필요해 어려움이 있었지만 자기조립 현상을 활용해 해중합 온도를 낮출 수 있었고 이를 활용하면 폐플라스틱의 재활용을 효율적으로 할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

아울러 서 교수는“자연이 단백질이 붙고 떨어지는 과정을 거쳐 모양과 움직임을 조절하는 것처럼 필요에 따라 물성과 형상을 바꿀 뿐만 아니라 움직임도 가능한 스마트 고분자 소재로 발전 가능성을 탐구하고 싶다”는 소감을 덧붙였다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 오브 더 아메리칸 케미컬 소사이어티’에 5월 8일자로 온라인 게재됐다.