나노기술 및 정책 정보

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물질·재료연구기구(NIMS) 등의 국제 공동 연구그룹이 철 부식 균에 의해 발생하는 검은 녹의 전도성이 세균 활성을 높여 부식을 촉진하는 역할이 있다는 것을 발견함. 연구진은 검은 녹이 주성분인 황화철이 갖는 전도성에 주목함. 황화철 나노 입자는 세포 내 또는 표면에 축적되는데, 세균 표면에 형성된 황화철 나노 입자를 상세하게 분석한 결과, 높은 전도성을 갖는 결정 구조를 가지는 것을 발견함. 또한, 황화철 나노 입자의 유무를 기준으로 세균의 활성을 비교한 결과, 황화철 나노 입자가 있는 세균만이 세포 외 고체 전자원으로부터 전자를 세포 내로 들여와, 신진 대사가 활성화되는 것을 확인함. 이 결과는 지금까지 단순한 대사 부산물로서 불필요하다고 여겨졌던 검은 녹이 중요한 생화학 기능을 한다는 것을 나타내는 것으로, 황산환원균일 겨우 특수한 막 효소가 없어도 전자 분리를 통해 철 부식을 진행시킬 수 있음을 시사함. 연구진은 향후 전도성이 낮은 결정 구조를 갖는 검은 녹을 발생시키는 철 합금 재료를 개발함으로써 세균에 의한 부식 진행을 억제 기술을 연구할 예정이며, 환경에 유해한 살균제를 사용하지 않고 세균을 이용한 철 부식을 방지 기술을 개발할 계획임. 본 연구 성과는 ‘Angewandte Chemie International Edition’ (Biogenic Iron Sulfide Nanoparticles to Enable Extracellular Electron Uptake in Sulfate –Reducing Bacteria) 온라인 판에 게재됨.