전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 과학기술

속보

더보기

화학연, 원유정제 황 폐기물 활용한 고분자 렌즈 신소재 개발 성공

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

잔여 황 폐기물에 대한 처리방법 미흡
연구팀, 역가황 고분자 신소재 합성
의료·진단 열감지 및 군수용 활용 기대

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 국내 연구진이 원유 정제과정에서 대량으로 발생하는 부산물인 값싼 황 폐기물을 활용해 고부가가치 적외선 투과 고분자 렌즈 신소재 개발에 성공했다.

한국화학연구원은 김동균 화학연 박사, 위정재 한양대 교수, 이경진 충남대 교수 등이 참여한 공동 연구팀이 다양한 적외선 광학 분야에 응용될 수 있는 높은 강성의 적외선 투과 역가황 고분자 소재를 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀이 개발한 고강성·고투과 역가황 고분자 소재는 향후 후속 연구 및 상업화 연구를 통해 자율주행 나이트비전, 스마트 가전·센서 시스템, 의료·진단용 열감지 카메라, 군수용 야간 감시 카메라 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

미세 상분리를 활용한 적외선 광학용 강성·고투과 역가황 고분자 소재 개발 [자료=한국화학연구원] 2023.04.12 biggerthanseoul@newspim.com

적외선 투과 광학 소재는 눈에 보이지 않는 적외선을 통과시키는 소재다. 코로나 19로 인한 발열을 체크할 수 있는 열화상 카메라 렌즈나 인체감지 적외선 조명 센서 시스템 등 다양한 분야에 활용된다.

현재 적외선 투과 광학 소재의 제조에 사용되는 소재들은 모두 셀렌화 아연(ZnSe), 저마늄(Ge), 칼코게나이드 유리 등의 '무기물 기반'의 소재다. 주요 원재료가 비싸고 소재를 렌즈로 가공하기도 어려워 적외선 투과 렌즈가 장착된 장비는 대부분 상당한 고가의 제품이다.

전세계적으로 원유 정제과정에서 연간 7000만톤 가량의 황 부산물이 발생하지만, 황산, 비료, 화약 등으로 활용 후의 잔여 황 폐기물에 대한 마땅한 처리 방법이 없는 상황이다.

전 세계 연구진이 황 폐기물을 활용한 다양한 역가황 고분자 신소재 개발에 나섰으나, 황이 다량 포함된 소재들은 온도가 조금만 높아져도 말랑말랑해지는 특유의 물성 탓에 번번이 상용화 문턱을 넘지 못했다.

공동 연구팀은 황에 'TVB 가교제'를 첨가하는 방식으로 나노 스케일에서 상대적으로 황 함량이 높은 영역과 TVB 가교제 함량이 높은 영역으로 미세 상분리된 구조의 '역가황 고분자 신소재'를 합성했다.

'TVB 가교제'는 황과의 반응을 통해 황 고분자 사슬의 가교역할뿐만 아니라 스스로 가교돼 황 함량이 높은 영역과 TVB 가교제 함량이 높은 영역의 미세 상분리 구조를 유도한다.

어드밴드스 옵티컬 머티리얼즈 2023년 3월호 표지논문 선정 [자료=한국화학연구원] 2023.04.12 biggerthanseoul@newspim.com

개발된 황 함량 80%의 고분자 신소재를 테스트한 결과, 1.1mm 두께의 필름으로 제조 시 기존에 보고된 황 함유 고분자 소재와 유사하거나 조금 더 높은 수준의 우수한 적외선 투과도를 보였다. 무려 80°C 가량 향상된 92.6°C 수준으로 유리 전이온도가 매우 높아, 상온에서 안경 렌즈와 유사한 수준인 2기가파스칼(GPa) 가량의 우수한 기계적 강성를 보였다.

개발된 신소재를 몰드에 넣어 고온에서 압축 성형하게 되면 깨끗한 필름을 얻을 수 있으며, 사용 중 부서진 소재도 동일 공정을 통해 원래의 상태로 되돌려 재활용할 수 있다.

이번 기술로 광학 소재·부품 관련 기업과의 적극적인 협업을 통해 경제성 있는 적외선 광학용 역가황 고분자 실용화를 위한 핵심기술을 선점할 수 있을 것이라는 게 화학연의 전망이다.

이영국 화학연 원장은 "이번 연구를 통해 개발한 기술은 값싼 황 폐기물로부터 고부가가치의 고황 함유량 고분자 소재를 합성하는 플랫폼 기술"이라며 "이미징 기술뿐만 아니라 전기·전자, 에너지 등 응용분야에도 폭넓게 활용될 수 있을 것"으로 내다봤다.

이번 연구결과는 과학기술 분야 국제학술지 '어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈(Advanced Optical Materials)' 3월호 표지논문으로 게재됐다.

biggerthanseoul@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
음주운전 부장판사 감봉 3개월 징계 [서울=뉴스핌] 홍석희 기자 = 서울중앙지법 소속 현직 부장판사가 음주운전으로 감봉 처분을 받았다. 23일 법조계에 따르면 대법원은 지난 3일 서울중앙지법 A 부장판사에게 감봉 3개월 징계를 내렸다. A 부장판사는 지난해 12월 13일 오후 3시 1분께 면허 정지 수준인 혈중알코올농도 0.071% 상태로 중랑구 사가정역 근처 한식당에서 약 4㎞가량 승용차를 운전하다 적발된 것으로 알려졌다. 대법원은 "법관으로서의 품위를 손상하고 법원의 위신을 떨어뜨렸다"고 했다. A 부장판사는 현재 서울중앙지법 민사 재판부에 소속돼 있다. 서울중앙지법 소속 현직 부장판사가 음주운전으로 감봉 처분을 받았다. 서울 서초동 서울중앙지법. [사진=뉴스핌DB] hong90@newspim.com 2026-02-23 09:29
사진
'재명이네 마을'서 정청래 강제 퇴출 [서울=뉴스핌] 조승진 기자 = 정청래 더불어민주당 대표와 이성윤 최고위원이 이재명 대통령의 팬 카페인 '재명이네 마을'에서 강제 퇴출당했다. 네이버 카페 '재명이네 마을' 운영진은 22일 정 대표와 이 최고위원의 강제 탈퇴에 관한 투표 결과 이들의 강퇴가 확정됐다고 밝혔다. 투표 결과에 따르면 전체 투표수 1231표 중 찬성 1001표(81.3%), 반대 230표(18.7%)였다. '재명이네 마을' 카페에 올라온 더불어민주당 정청래 대표와 이성윤 최고위원이 강제 탈퇴 공지. [사진=카페 캡쳐] 운영진은 "정청래, 이성윤 의원은 마을에서 재가입 불가 강제 탈퇴 조치된다"고 했다. 운영진은 "분란을 만들고 아무것도 책임지지 않는 당 대표, 사퇴하라 외쳐 보지만 '너희들은 짖어라' 하는 듯한 태도"라며 "한술 더 떠 정치 검찰 조작 기소 대응 특위 수장으로 이성윤을 임명하며 분란에 분란을 가중하는 행위에 더 이상 용납이 되지 않는다"고 했다. 이어 "한때는 이 마을에도 표심을 얻기 위해 뻔질나게 드나들며 수많은 글을 썼었지만, 지난 당 대표 선거 당시 비판받자 발길을 끊었다"며 "필요할 때는 그렇게 마을을 이용하더니 달면 삼키고 쓰면 뱉는가? 우리가, 지지자들이 그렇게 만만한가?"라고 했다. 또 "이곳 '재명이네 마을'은 오직 이재명 대통령을 최우선으로 지지하는, 존경하고 사랑하는 공간"이라며 "운영자로서 할 수 있는 소심한 조치는 그저 이 공간에서 강퇴하는 것뿐이라 판단한다"고 했다. 그러면서 "이 마을은 운영자 개인 것이 아닌, 마을 주민들과 함께 가꿔온 소중한 공간이므로 이 절차에 대해 주민들과 소통하여 진행하고자 한다"며 "그 결과는 온전히 당 대표께서 받아들이시라"고 했다. '재명이네 마을' 매니저는 그동안 정 대표와 이 최고위원이 이 대통령의 행보와 엇박자를 보이며 당내 분란을 일으켰다고 주장했다. 특히 정 대표가 강행한 조국혁신당과의 합당 제안, '1인 1표제' 추진 등을 문제라고 봤다. 이 최고위원에 대해서는 특검 후보 추천 논란과 '1인 1표제' 관련 중앙위원회 투표 과정에서 제기된 사찰 의혹 등을 강퇴 배경으로 설명했다.  chogiza@newspim.com 2026-02-23 11:30
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동