한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소는 2017년부터 우주 승강기용 극한환경소재 개발을 목표로 KIST 개방형 연구 프로그램(Open Research Program) 4U 복합소재 프로젝트를 수행하고 있다.

   

최근 KIST 연구진은 4U 프로젝트의 핵심 소재 중 하나인 질화붕소 나노튜브(boron nitride nanotube, BNNT)를 이용하여 재활용이 가능한 첨단 세라믹 필터 제조기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 

이 기술은 초고온(레이저, 플라즈마)에서 성장되어 900℃까지 타지 않는 고품질의 질화붕소 나노튜브로 필터를 제조, 기공에 걸린 미립자를 태워서 제거하고 필터를 재활용하는 기술이다.

개발된 기술을 적용한 필터의 경우 매우 얇은 막의 형태로 제조할 수 있으며, 커피콩 1개 무게(약 100mg)의 소량 나노튜브만으로도 명함 크기의 필터 제조 가능, 초미세입자를 99.9% 이상 제거할 수 있다. 

또한, 미세입자를 제거하는데 가장 중요한 요소인 기공의 크기를 손쉽게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 미립자에 의해 막힌 필터를 태워서 재생하는 반복 공정 후에도 우수한 입자 제거 효율이 유지된다.

 KIST 장세규 박사는 “본 필터는 미세입자의 제거뿐만 아니라 바이러스 정제, 수처리, 식품 등 대량 정제 공정 등에 적용할 수 있다.”라면서, “질화붕소 나노튜브는 방열 및 방사선의 차폐 소재로도 응용 가능성이 높아 우주항공, 전자, 자동차, 원자력 등 고부가 가치가 높은 대형시장에 광범위하게 적용할 수 있다”고 말했다. 

/김진성 기자