나노화학 원료로서 바이오폴리머

전문가 제언

○ 자연계에서 흔하게 존재하는 바이오폴리머는 세루로즈, 전분, agarose, dextran 같은 중성 다당류, 갑각류에서 나오는 chitin과 chitosan 같은 양이온 다당류, 그리고 alginate, carrageenan 같은 음이온 다당류, 젤라틴 같은 폴리펩티드, 리그닌 같은 폴리페놀 화합물들이 있다.

○ 바이오폴리머들의 구조와 조성은 종과 서식처에 따라 대단히 다르고 같은 생물체 내에서도 존재하는 부위에 따라 달라질 수도 있다. 이러한 차이가 금속 결합, 겔 강도, 분해 온도 같은 성질에 강하게 영향을 미치므로 화학적 처리와 분리과정에 따라 다양한 기능과 특성을 가진 바이오폴리머들이 생성되어 그에 적합한 분야에서 활용되고 있다.

○ 많은 천연 바이오물질들이 복잡한 화합물들로 구성되어 HTC 같은 처리 공정이 복잡하기는 하지만 저가의 물질로부터 직접 유용한 탄소 복합물질을 만들 수 있는 이점이 있다. 단풍나무 잎의 탄화로 스펀지-같은 메소기공 구조를 가진 물질이 생성되고 침엽으로부터는 응집된 탄소 나노입자를 얻을 수 있다. 단백질-많은 마이크로 한천 또는 chitin-기초 새우껍질로부터는 pyridine/pyrrole 화학종을 가진 탄소물질을 얻는 등 화학적으로는 얻기 어려운 바이오물질도 만들 수 있다.

○ 바이오폴리머의 강점은 자연계에 흔한 또는 폐기물 같은 재생 가능한 원료이며 그 생성물들이 일반적으로 생분해성이며 독성이 없다는 장점이 있다. 따라서 많은 문헌들에서 바이오폴리머의 제조와 활용이 녹색 화학으로 분류되며 천연 원료를 사용하는 공정이 화석 연료로부터 오는 원료에 비하여 보다 지속가능이라고 주장하고 있다.

○ 바이오매스를 이용하는 바이오폴리머에서 전 생애주기 분석을 고려하는 것이 대단히 중요하며 우리나라에서도 새로운 바이오폴리머 추출 기술의 개발로 재료 화학분야에서 녹색 화학을 위한 기회가 더욱 증가할 것으로 기대된다.

저자

Zoe Schnepp

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

52

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1096~1108

분석자

엄*윤

분석물

• 나노화학 원료로서 바이오폴리머.pdf [353,654 byte]

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