사막에서 물 만드는 "분자 레고" 발명…노벨 화학상

하이커뮤니티매니져 0 21 10.09

스웨덴 왕립과학원이 올해 노벨 화학상 수상자로 ‘분자 레고’, ‘분자 스펀지’로 불리는 ‘금속-유기 골격체’(MOFs)를 개발한 과학자들을 선정했다. 이 금속-유기 골격체는 탄소 포집 기술이나 청정에너지 저장 등 매우 다양한 분야에 활용된다.

과학원은 7일 기타가와 스스무(74·일본) 일본 교토대 교수와 리처드 롭슨(88·영국) 오스트레일리아 멜버른대 명예교수, 오마르 야기(60·미국) 미국 버클리캘리포니아대(UC버클리) 교수를 노벨 화학상 수상자로 선정했다고 발표했다.

이들 세 과학자의 공동 업적은 ‘분자 레고’로 불리는, 혁신적 다공성 물질인 금속-유기 골격체를 발명한 것이다. 이는 건물의 모서리 기둥 역할을 하는 금속 이온과, 기둥을 연결하는 뼈대 구실을 하는 유기 분자가 결합해 만드는 3차원의 결정 구조체다.

이 구조체는 내부에 규칙적인 나노미터(nm) 크기의 수많은 빈 곳(기공)을 가지고 있는데, 이 공간의 크기와 화학적 특성을 원하는 대로 설계해 ‘맞춤형 물질’을 만들 수 있다. 원자와 분자로 만든 ‘작은 스펀지’ 같은 개념이다. 예를 들어 수소나 이산화탄소 같은 특정 기체 분자만을 선택적으로 붙잡거나 저장해 탄소 포집 기술이나 청정에너지 저장에 활용한다. 사막에서 물 분자를 포집해 식수를 얻거나, 약물을 체내에 필요한 곳까지 안전하게 운반하는 전달체를 만들기도 한다. 국내 전자업체가 만든 공기청정기의 필터에도 이 금속-유기 골격체가 쓰였다.

수상자 3인은 이 분야에서 서로 다른 기여를 했는데, 롭슨 교수의 경우 1989년에 금속과 유기 분자를 연결해 무한히 확장되는 네트워크 구조로 만들 수 있다는 개념을 처음 제시했다. 이를 ‘망상 기반’(net-based) 접근법이라 한다. 이어 기타가와 교수는 이 금속-유기 골격체가 실제로 기체 분자를 선택적으로 흡착하고 방출할 수 있는 ‘다공성’을 지녔다는 사실을 1997년 처음으로 증명했다.

아울러 야기 교수는 매우 안정적이면서 놀라울 정도로 넓은 표면적(1g당 축구장 넓이)을 지닌 최초의 고안정성 금속-유기 골격체를 개발하는 데 성공했다. 또 그는 분자 구성단위를 레고처럼 조립해 원하는 구조와 기능을 갖는 물질을 만드는 ‘망상 화학’(Reticular Chemistry)이라는 새로운 학문 분야를 창시하기도 했다. 금속-유기 골격체가 실험실 수준의 발견에서 실제로 응용이 가능한 안정적 물질로 자리 잡게 한 것이다. 노벨위원회는 “이후 전 세계 화학자들이 수만 종의 금속-유기 골격체를 만들었고, 그중 일부는 탄소 포집, 물 부족 해결, 환경 정화 등 인류의 큰 문제를 해결하는 데 쓰이고 있다”고 밝혔다.

노벨 화학상은 스웨덴 왕립과학원이 매년 화학 분야에서 인류에게 가장 중요한 발견이나 진보를 이룬 과학자에게 수여하는 세계 최고 권위의 상이다. 노벨상을 창시한 노벨 자신이 화학자이기도 하다. 올해 수상자들은 메달과 증서, 상금 1100만 스웨덴크로나(약 16억5500만원)를 나눠 갖는다. 시상식은 오는 12월 스웨덴 스톡홀름에서 열린다.

박기용 기자

[email protected]

https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1222470.html#ace04ou

토토하이, 토토하이먹튀신고, 토토힌먹튀사이트, 토토하이먹튀검증사이트, 토토하이먹튀없는사이트, 토토먹튀, 먹튀토토, 토토하이먹튀예방, 토토하이먹튀제보, 토토하이먹튀확인, 토토하이먹튀이력조회, 먹튀피해, 토토하이먹튀검증업체, 토토하이먹튀사이트검증, 토토하이먹튀공유, 토토하이먹튀사이트목록, 토토하이먹튀리스트, 토토하이안전공원, 토토하이안전놀이터, 토토하이안전사이트, 토토하이검증사이트

Comments

로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.

이전 다음 목록

Login

종목별 팀순위

순위	팀	경기	승	무	패	승점
1	리버풀	19	12	6	1	42
2	아스널	18	12	4	2	40
3	애스턴 빌라	19	12	3	4	39
4	토트넘	18	11	3	4	36
5	맨시티	17	10	4	3	34
6	맨유	19	10	1	8	31
7	웨스트햄	18	9	3	6	30
8	뉴캐슬	19	9	2	8	29
9	브라이튼	18	7	6	5	27
10	본머스	18	7	4	7	25
11	첼시	18	6	4	8	22
12	울버햄튼	18	6	4	8	22
13	풀럼	19	6	3	10	21
14	브렌트포드	17	5	4	8	19
15	크리스탈 팰리스	18	4	6	8	18
16	노팅엄 포레스트	19	4	5	10	17
17	에버턴	18	8	2	8	16
18	루턴	18	4	3	11	15
19	번리	19	3	2	14	11
20	셰필드	19	2	3	14	9

+ 제휴업체 이벤트 안내

최신글
최신댓글

글이 없습니다.

포인트순위
레벨순위