연구팀은 수용액 샘플 속에 존재하는 나노물질을 10분 간 작업 전극에 흡착한 후 1분 정도 전기화학적으로 산화시키면서 산화될 때의 전위값으로 은나노 물질의 종류를 판별하고, 전류 값으로는 은나노 물질의 농도를 측정하는데 성공했다. 이처럼 은나노 물질의 종류와 농도를 동시에 파악할 수 있는 기술을 개발한 것은 김 박사팀이 처음이다.
기존 고주파 유도 결합 플라즈마 방법의 경우 은나노 물질 종류의 구별없이 농도 파악만 가능했고, 질산으로 은나노 물질을 녹여 이온화시키는 전처리 과정이 필요했기 때문에 하루 이상의 시간이 소요돼 현장 측정이 불가능했다.
나노물질에서 은나노선과 은나노입자를 판별하는 기술은 산업계, 특히 고품질의 투명전극을 제조하는 분야 등에서 널리 활용될 것으로 보인다.
이와 함께 계곡, 강, 바다 등의 수계환경 속 은나노 물질에 대한 모니터링도 수월해질 전망이다. 최근 다양한 은나노 제품들이 생산되면서 은나노 물질의 강한 향균 특성이 환경 생태계와 인체에 어떤 영향을 미치는지에 대한 관심이 높아지고 있다. 연구팀이 개발한 기술을 적용하면 은나노 물질의 종류와 농도를 빠르고 정확하게 파악할 수 있는 현장 측정이 가능하게 될 전망이다.
김덕종 박사는 “지금까지 은나노선과 은나노입자를 분별하고 농도를 측정하는데 어려움을 겪었지만 이번에 개발된 기술로 물 속 은나노 물질 분류는 물론 품질 관리까지 가능하게 됐다”며 “관련 기업으로의 기술이전을 통해 휴대용 나노물질 모니터링 장비를 개발하고 은나노 물질을 산업적으로 활용하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이번 연구결과는 분석기술 분야에서 권위를 인정받고 있는 ‘애널리스트’ 온라인판에 게재됐다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
