수상드론으로 물에 떠다니는 미세플라스틱을 걸러내는 기술이 국내에서 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 극한소재연구센터 김성진·문명운 박사연구팀은 수상드론을 이용한 미세플라스틱 제거기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
이들은 물의 표면장력을 활용한 친수성 톱니 구조를 기반으로 미세플라스틱을 효율적으로 제거할 수 있는 수상 드론 기술을 구현했다.
연구팀이 개발한 기술의 핵심은 친수성 톱니 구조에 있다. 이 구조는 물과의 친화력으로 인해 톱니 구조 사이에 형성되는 물막(Water bridge)을 생성하며, 물의 표면장력을 극대화해 미세플라스틱을 톱니 사이에 부착시키는 역할을 한다. 이 원리를 활용하면 1마이크로미터(μm)에서 최대 4mm 크기까지 다양한 크기와 밀도의 미세플라스틱을 걸러낼 수 있다.
연구팀은 이를 통해 기존의 필터링 기술이 크기와 모양의 한계로 인해 효과적으로 작동하지 못했던 문제를 개선하며, 필터의 막힘 현상 없이 안정적인 제거가 가능해진다고 설명했다.
실험 결과 이 기술의 미세플라스틱 회수율은 80% 이상에 달했다. 특히 바다, 호수, 강 등 넓은 수역에서도 실시간 미세플라스틱을 제거할 수 있고 가정용 로봇청소기처럼 자율적으로 이동할 수 있어, 기존 고정형 시스템의 한계를 넘어선 활용성을 보여준다.
문명운 박사는 "이번 기술은 수상 드론뿐만 아니라 양식장 수처리 필터와 같은 고정형 시스템에도 적용 가능하다"며 "가정용 수처리 필터 장치로 확장해 개인이 일상에서 사용할 수 있는 형태로도 개발할 수 있다"고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'(Advanced science)에 최신호에 게재됐다.
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