포스텍(총장 김도연)은 화학과 이인수(사진) 교수팀이 아주 간단한 열처리로 한 면에만 구멍이 생기도록 한 ‘야누스’형 산화철 나노큐브를 제작해 이 입자로 물속 염료를 효율적으로 분해할 수 있는 스위머(swimmer)를 개발하는 데 성공했다고 2일 밝혔다.

미국화학회지(JACS)를 통해 발표된 이 성과는 부분적으로 깎거나(에칭), 성장을 시켜 입자를 만들고자 했던 기존과 달리 퍽 단순한 합성법을 활용한 것이다. 연구팀은 “지금까지 합성이나 조립을 통해 오목한 입자를 만든 사례는 있지만, 구멍이 생기도록 하는 연구는 보고된 적이 없다”고 설명했다.

이 나노큐브의 구멍은 독특한 성질을 가지고 있어 서로 다른 모양을 한 ‘야누스’형 입자로 합성할 수 있으며 물속에서는 산소 기포를 발생시킨다.

야누스 나노입자는 비대칭적인 구조 때문에 산소 기포에 힘입어 한 방향으로 나아갈 수 있는 성질을 가지게 되는데 이를 활용하면 물속의 오염물질을 분해하는 데 효율적인 촉매로 사용될 수 있다는 설명이다.

그동안 과학계에선 나노물질을 이용한 오염물질의 흡착이나 분해가 호수와 하천, 바다의 수질오염에 대한 유력한 대책으로 제시돼 왔다. 이 연구는 한국연구재단의 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

포항=안창한 기자 changhan@kmib.co.kr