KIC News, Volume 11, No. 5, 2008
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식물 이용 담수화를 통한 간척
호주의 뉴사우스 웨일즈대학교(UNSW; University of New South Wales)가 개발 중인 흥미로 운 기술은, 염분이 있는 지하수를 이용하여 농사를 지을 수 있게 함으로써 가뭄에 민감한 지역의 농부들에게 새로운 희망을 주고 있다. 이 기술은 식물의 뿌리를 이용하여 물을 탈염시킴으로써 버려진 농지를 개간할 수 있도록 할 수 있다. 이 혁신적 기술은 전세계 빈곤국가의 토양 염류화 (soil salinization)에 직면한 농부들에게 특히 환영받을 만한 일이다.
새로운 기술은 외부 에너지원에 의존하지 않고 농경지에서의 염수 탈염화를 실현시키고 있다.
대신, 이 기술은 식물 뿌리의 힘을 이용한다.
UNSW의 부교수인 Greg Leslie은 시드니대학과, 역삼투막(reverse-osmosis membranes)기술을 이용하여 쓸모없는 소금기 있는 지하수를 농경수로 전환시키기 위해 연구하고 있다.
연구팀은 토양을 복원시키면서 염분이 많은 물에서 식물을 재배하는 방법을 조사하였다. 시스 템의 핵심은 역삼투막을 표면 점적 관개 시스템(sub-surface drip irrigation system)에 적용시킬 수 있다는 것이다. 관개 시스템은 막을 통해 소금기 있는 지하수를 뿌리가 끌어당기는 기능에 의 존하고 있다. 이렇게 함으로써, 농경을 불가능하게 하고 토양을 분해하던 소금을 제거할 수 있다.
탈염은 막을 통해 깨끗한 물을 끌어 당기기 위해 막 전후에 높은 압력차를 필요로 한다. Leslie 교수는 식물 바로 아래 지표에서, 식물의 뿌리만으로도 탈염에 필요한 많은 에너지 소비 없이도 물을 끌어당기기 위한 충분한 압력차를 형성할 수 있음을 보여주었다.
이 기술을 이용하면, 가뭄이 있는 해에도 곡물을 재배할 수 있는 새로운 방법을 제공하게 될 것으로 생각된다. 식물을 이용한 담수화 기술은 소금기 있는 토양의 간척을 가능하게 함으로써, 토지 자원을 확대할 수 있다.
이번에 개발된 막 기술은 UNSW의 상업화 기구인 NewSouth Innovations 통해 특허 출원되 었다.
출처 : KISTI 뺷글로벌동향브리핑(GTB)뺸 김 상 범 (경기대학교)
나노막대의 정제
최근 라이스대(Rice University) 화학자들은 질병 진단 및 전자 디스플레이 장치로 활용될 수 있는 잠재 가능성이 있어 현재 전세계 수십여 개의 실험실에서 연구되고 있는 금 나노막대(gold nanorods)를 극도로 순수하게 정제할 수 있는 방법을 개발하였다.
현재 최상의 합성법으로 생성되는 큰 종횡비(high-aspect-ratio)의 금 나노막대 함량은 단지 20%에 불과하다고 라이스대의 유진 주바레프(Eugene Zubarev) 교수는 말했다. 나노입자의 형태 는 입자의 다양한 물리 및 화학 성질을 결정짓는데 중요한 역할을 담담하기 때문에, 제조된 다섯 개의 입자 중 네 개가 잘못된 형상을 갖고 있을 경우 실제로 응용되는데 있어 막대한 문제점으 로 대두된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 주바레프 연구진은 금 나노막대의 불순물을 99% 이상으로 걸러
낼 수 있는 정제 방법을 개발하였다.
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공업화학 전망, 제11권 제5호, 2008나노막대는 정밀한 다단계 프로세스를 통해 몇 가지의 화합물을 혼합하여 제조되는데, 이때 구 체, 판상 구조 등의 다른 형태를 갖는 금 나노입자도 제조된다. 이를 분리하기 위해 이전에는 나 노막대와 판상체를 혼합물의 하부로 가라앉게 한 후, 압력 흡입(siphon)을 통해 구체를 제거하는 방법이 사용되었다.
한편 주바레프 연구진은 우연히 다른 실험을 진행하던 중 금 이온 용액을 첨가하면 남아있는 용액에 존재하는 나노막대와 판상체가 줄어든다는 것을 발견하게 되었다. 또한 그들은 판상체가 나노막대보다 빠르게 줄어든다는 것도 발견하였으며, 공정 조절을 통해 판상체를 걸러내어 99%
이상의 나노막대를 제조할 수 있었다.
출처 : http://www.eurekalert.org/
김 상 범 (경기대학교)
투명한 태양전지 시범 제작
