작성일 : 20-10-01 11:33
용기 하나에 화학공정 쉽게 처리하는 합성 시스템 개발
 글쓴이 : bmw188
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IBS, 정교한 장치 필요 없는 회전력 기반 화학 합성 시스템 고안[서울=뉴시스] 이재은 기자 = 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더(UNIST 특훈교수) 연구팀은 하나의 반응 용기에서 여러 화학 공정을 손쉽게 처리할 수 있는 새로운 화학 합성 시스템을 개발했다.

연구진은 서로 섞이지 않는 용액들이 밀도 순서대로 쌓이는 것에 착안해, 용매 층별로 화학 합성을 조절하는 회전하는 원통 시스템을 고안했다. 이를 이용하면 용매들을 시험관처럼 사용하여 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.

과학기술정보통신부와 기초과학연구원은 이번 성과가 1일 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 42.778)에 게재되었다고 밝혔다.

화합물 합성 과정은 석유화학공장처럼 특정 물질에 맞춰진 대형 공정이 아닌 이상, 손으로 한 단계씩 진행해야 하므로 생산 시간과 생산량에 한계가 있었다.

이러한 화학 합성을 일괄 처리하는 방법으로 크게 두 가지 시스템이 이용되어 왔다. 복수의 플라스크와 밸브들을 기계적으로 연동하는 방법과 연속된 액체 흐름을 제어하는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 자동화 장치를 제작하고, 반응물의 흐름을 조절하는 데 고도의 공학 기술이 필요하다는 한계점이 있었다.

연구진은 회전하는 용매로 손쉽게 합성을 제어하는 화학 시스템을 새롭게 고안하여, 반응물의 혼합·분리·추출을 하나의 반응 용기에서 정밀하게 조절할 수 있음을 규명했다.

개발한 시스템에서는 반응물이 확산을 통해 인접한 용매로 이동한다. 연구진은 원통 회전속도를 주기적으로 변화시켜 확산 속도를 높일 수 있었다. 또한, 용매 층의 성질에 따라 인접한 용매를 분리할 수도 있었다.

연구진은 이를 이용해 실제 의약 화합물(페나세틴, 딜록사니드)들을 단계적으로 합성하는데 성공하였다. 또한 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.

이번 연구는 중소규모 화학 합성 시간과 비용을 줄일 수 있는 새로운 아이디어를 제시하고, 실제 응용성을 보여주었다는 데 의의가 있다.

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”라고 의미를 밝혔다.

☞공감언론 뉴시스 lje@newsis.com

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동명·청해·아크·한빛부대 세계 각지서 추석 맞이[서울=뉴시스] 동명부대 추석행사. 2020.09.29. (사진=합참 제공)[서울=뉴시스] 박대로 기자 = 민족의 대명절 추석을 맞아 이역만리 타국에서 대한민국 위상을 높이기 위해 구슬땀을 흘리고 있는 해외파병부대 장병들은 임무 수행태세를 유지한 가운데 추석맞이 행사를 열었다.

1일 합동참모본부에 따르면 동명·청해·아크·한빛 각 부대별 장병들은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 상황 속에서도 즐거운 명절을 지냈다. 이들은 고국에 있는 가족, 국민들에게 코로나19 극복을 위한 응원을 전했다.

[서울=뉴시스] 한빛부대 추석행사. 2020.09.29. (사진=합참 제공)레바논에서 유엔 평화유지활동 중인 동명부대는 합동차례를 지내고 가족과의 영상통화를 했다. 전 장병이 대형 윷놀이, 투호 등 민속놀이를 즐겼다.

남수단에서 재건 활동 중인 한빛부대는 추석 당일 합동차례를 지내며 추석의 의미를 되새겼다. 윷놀이와 제기차기 등 민속놀이가 열렸다.

[서울=뉴시스] 아크부대 추석행사. 2020.09.29. (사진=합참 제공)아랍에미리트에서 UAE군과의 연합훈련을 마치고 추석을 맞이한 아크부대는 고국의 가족들과 영상 통화를 실시하며 고향과 가족들에 대한 향수를 달랬다.

군수품 보급을 위해 오만에 기항 중에 추석을 맞이한 청해부대는 합동차례·민속놀이·영상통화 등으로 시간을 보냈다.

[서울=뉴시스] 청해부대 추석행사. 2020.09.29. (사진=합참 제공)아크부대장 박용규 중령은 "코로나19라는 제한적인 상황과 여러 가지 악조건들이 있지만 지금까지 부여된 임무를 성공적으로 완수하고 있어 장병들의 자부심과 사기가 대단히 높다"며 "비록 가족과 함께하지는 못하지만 해외에서 우리 국군의 위상을 높이는 데 최선을 다해 노력하겠다"고 밝혔다.

현재 해외파병부대 장병 1000여명은 세계 각지에서 세계 평화와 재건지원, 국방교류협력을 위해 일하고 있다.

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