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생물무기화법에 의한 복합재료의 개발-하이드록시아파타이트 적층필름 및 섬유

전문가 제언: ○ 뼈나 패각(貝殼)과 같이 생물이 만들어내는 유기무기 나노복합재료는 고강도를 가진 재료로서, 패각은 탄산칼슘과 수%의 단백질 등의 유기물, 뼈는 수산아파타이트와 콜라겐 등의 유기물로부터 생물의 자기조직화로 완성되는 무기유기의 나노 복합재료이다. 이와 같이 생물체 내에서 무기 광물이 만들어지는 현상을 생물무기화(biomineralization)라고 한다.

○ 상온 상압 부근의 수용액 프로세스로 바이오미네랄을 합성하는 생물무기화의 원리나 개념을 모방하여 재료의 합성이나 형태의 제어에 응용하여 새로운 기능성재료의 개발이나 저환경 부하의 합성프로세스 개발이 가능할 것이라는 관점에서 많은 주목을 받고 있으며, 합성한 실리카, 하이드록시아파타이트, 산화티탄, 산화주석 등의 기능성 화합물을 생물무기화 프로세스를 이용하여 흡착제, 촉매, 생체재료, 전극재료, 폐기물 처리 등 여러 분야에 실용적으로 이용하려는 시도가 연구되고 있다.

○ 본고는 단백질의 분리제, 새집 증후근의 원인이 되는 포름알데히드나 조류인플루엔자 바이러스의 흡수제로 이용되는 하이드록시아파타이트(HAP)의 흡수 능력을 더욱 향상시키기 위해 생물무기화법을 사용한 실험 사례를 소개한 것으로, 비교적 간단한 조작으로 여러 기재표면에 포름알데히드 흡착성이 우수한 HAP 입자층을 형성할 수 있다고 보고하고 있다.

○ 에너지절약과 함께 저환경부하가 요구되는 추세에 따라 기존의 고온 고압과 특수공정이나 촉매가 필요한 공정을 상온 상압 하에서 환경친화적인 공정으로 진행되는 생물무기화 현상을 이용하려는 연구는 더욱 가속될 것으로 예상된다. 본고는 생물무기화를 이용한 한 사례로서 이 분야 연구에 참조가 될 것으로 사료된다.

저자: SHIGEJI KONAGAYA
자료유형: 학술정보