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여러 화학 공정 하나로 처리…'회전하는 원통 시스템' 개발됐다

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IBS 첨단연성물질 연구단 성과…연구 결과 '네이처'에 게재

뉴스1

서로 다른 용매가 채워진 회전하는 원통. (IBS 제공) 2020.10.1/뉴스1

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(서울=뉴스1) 조소영 기자 = 하나의 반응 용기에서 여러 화학 공정을 손쉽게 처리할 수 있는 새로운 화학 합성 시스템이 개발됐다.

1일 과학기술정보통신부는 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더(UNIST 특훈교수) 연구팀이 이같은 기능을 하는 '회전하는 원통 시스템'을 개발했다고 밝혔다.

연구진은 서로 섞이지 않는 용액들이 밀도 순서대로 쌓이는 것에 착안해 용매 층별로 화학 합성을 조절하는 '회전하는 원통 시스템'을 고안했다. 이를 이용하면 용매들을 시험관처럼 사용해 반응물을 이동·분리시키고 화학반응을 순차적으로 조절할 수 있다.

이는 기존 화학합성 과정을 크게 단순화할 수 있어 화학산업에서 희귀금속 추출과 다양한 화합물을 합성하는 데 드는 시간과 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

연구진은 이를 이용해 실제 의약 화합물(페나세틴, 딜록사니드)들을 단계적으로 합성하는 데 성공했다. 또 혼합물에서 특정 유기물(p-니트로벤조에이트 나트륨, 페닐알라닌)을 추출할 수 있음을 확인했다.

이는 계면활성제로 대상 분자를 감싸서 분리하는 기존 추출방법과 달리 모든 과정이 용기 하나에서 이뤄져 합성 전 과정에 드는 시간을 크게 단축했다.

연구진은 나아가 분자보다 큰 박테리아나 나노입자도 회전하는 용매에서 제어할 수 있음을 밝혀냈다.

과기정통부와 IBS는 이번 성과가 이날 0시(한국시간) 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다고 밝혔다.

공동 제1저자인 올게르 시불스키 연구위원은 "이번에 개발한 시스템은 합성 과정에 영향을 미치는 핵심 변수들을 자유자재로 조절할 수 있고 용매 층 사이 작용을 조절해 기존에 추출이 어려웠던 화합물까지 추출할 수 있어 활용성이 무궁무진하다"고 의미를 밝혔다.
cho11757@news1.kr

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