나노기술 및 정책 정보

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중국과학기술대학교 위수훙(俞書宏) 원사(院士) 연구팀이 나노 재료 합성 과정에서 생성되는 가치 있는 원소를 회수하고 재활용 하는 중요성을 강조하였으며, 회수와 재활용이 나노 재료의 지속가능한 발전 전략 및 환경 친화적인 그린 합성 전략의 중요성을 강조함.

미세한 사이즈의 나노 재료는 특수한 물리 및 화학 특성을 보유하고 있기 때문에 사용자들에게 편이한 점을 가져다주고 있는 동시에 인류 건강, 환경과 안전 면에서 잠재적인 위험성을 동반하고 있는 상황임. 자주 사용하게 되는 나노 재료 회수 방법은 주로 나노 촉매제의 마그네트 회수, 불량 용매(poor solvent)를 이용한 나노 재료 회수, 흡착 캐리어를 통한 나노 재료 회수 등이 있는데 이런 회수 방법을 통해 높은 가치를 보유하고, 자원 면에서 제한을 받고 있는 재료 및 높은 독성을 보유하고 있는 나노 재료에 대한 효과적인 회수와 재활용을 실현할 수 있음. 하지만 이런 회수 방법은 일반적으로 폐기되는 나노 재료의 회수에만 관련되어 있으며, 나노 재료 제조 과정에서 생성되는 재료 소모와 폐기 산물의 회수 처리는 중시되지 못했음. 연구팀은 합리적으로 디자인한 화학 및 물리 회수 전략을 활용하고 텔루륨(tellurium)과 실버 나노 결정 템플릿으로 사용하여 멀티 기능을 보유한 나노 재료를 제조할 때 생성되는 텔루륨과 실버 폐기 이온에 대한 효과적인 회수를 실행하여, 높은 품질의 텔루륨과 실버 나노 와이어를 제조하는데 성공함. 각 종 유형의 템플릿 반응과 관련하여 대부분의 텔루륨과 실버 원소는 모두 회수와 재활용을 실현하였음. 해당 과정을 통해 과거에 임의로 버린 독성 원소 텔루륨과 귀금속 원소 실버를 효율적으로 회수하였으며, 이런 회수를 템플릿으로 사용하여 제조한 멀티 기능 나노 재료의 원가와 환경에 조성한 나쁜 영향을 대폭 감소시켰음.

연구팀의 연구는 나노 재료의 대량 제조와 상용화 응용에 대해 중요한 지도적 의미를 보유하고 있는 것으로 평가됨.

본 연구 성과는 ‘ACS：머티리얼즈 레터스(materials letters)’에 게재됨.