김성근 교수팀, 퀴노프탈론 염료 '색 바래지 않는 원인' 규명

"이종 원소 사이의 양성자 이동 반응"…국제저널 발표

김성근 서울대 화학부 교수. [서울대 제공]

(서울=연합뉴스) 김기훈 기자 = 서울대는 화학부 김성근 교수 연구팀이 황색염료인 퀴노프탈론(quinophthalone) 분자가 오랜 기간 빛을 쐬어도 색이 바래지 않는 이유를 밝혀냈다고 28일 밝혔다.

일명 '퀴놀린 옐로'라 불리는 퀴노프탈론은 일상생활에서 널리 쓰이는 염료로 장시간 빛에 노출돼도 색이 바래지 않는 특성(광안정성)이 있다.

사진의 경우에서처럼 일반적 색소는 빛에 노출되면 분자들이 깨져 색이 바래는 현상이 발생한다. 하지만 퀴노프탈론 분자는 빛을 쐬면 화학적으로 불안정한 상태가 되었다가도 원상태로 돌아가 색을 유지할 수 있다.

연구팀은 실험을 통해 "퀴노프탈론이 빛에 의해 들뜬 상태에서 분자 내 양성자 이동 반응이 일어나는 것을 관찰했다"고 밝혔다. 양성자 이동 반응 때문에 퀴노프탈론 분자가 안정적 상태를 유지할 수 있다는 설명이다.

연구진은 특히 "양성자 이동은 대개 동종 원소 사이에서 일어나는 데 반해 이 반응은 질소에서 산소로의 양성자 이동 반응"이라며 "지금까지 알려진 바 없는 새로운 형태의 양성자 이동에 해당한다"고 설명했다.

퀴노프탈론 분자가 지닌 광안정성의 근원적 이유를 밝힌 것은 1882년 퀴노프탈론이 처음 발견된 이래 처음이다.

연구진은 최근 이런 연구 성과를 국제저널인 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports)에 발표했다.

kihun@yna.co.kr

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