윤경병 화학과 교수…美 사이언스誌 게재

윤경병 화학과 교수가 탈수제나 건축자재 등으로 널리 활용되는 광물질인 '제올라이트'를 초결정 상태로 합성시켜 첨단소재로 응용할 수 있게 한 신기술을 세계 최초로 개발해 화제다. 장석의 사촌 격에 해당하는 제올라이트는 장석, 울트라마린 등과 함께 지각의 65%를 구성하는 광물로 나노 세공, 또는 나노 채널로 불리는 미세한 구멍을 지니고 있어 탈수제와 흡착제, 건축자재, 합성세제, 토질 개선제 등으로 산업분야에서 다양하게 응용되고 있으며 최근 들어 메모리소자, 나노레이저 발광소자 등에 적용하는 연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 

이번에 개발된 기술은 제올라이트를 합성하면 배향과 정렬이 흐트러지던 종래의 합성법을 뛰어넘어 합성과 동시에 균질하게 배열되도록 한 것이다. 이 연구의 핵심기술은 폴리우레탄 고분자를 정돈해 성장시킨 후 만든 고분자 필름을 제올라이트를 합성하는 합성 젤에 주입한 뒤 가열하면 폴리우레탄이 있던 자리에 제올라이트를 만드는 핵이 정돈돼 들어가 자기조립을 하며 제올라이트가 생성되는 것. 이를 다룬 논문 '정돈된 제올라이트 합성법(Synthesis of Zeolite as Ordered Multicrystal Arrays)'은 8월8일 발행된 세계적 권위의 과학 잡지인 미국의 사이언스지(Science, 2003, 301, 818-821)에 실렸다. 

윤 교수의 이번 기술 개발로 고전적인 제올라이트 응용에서 벗어나 저장 용량이 높은 고집적 특수메모리나 감광장치, 센서, 나노 레이저 발광소자 등 첨단소재로 응용할 수 있는 기반을 확보하게 됐다.