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금속-유기물 골격 (MOF)을 이용한 고폭화약 탐지

전문가 제언: ○ MOF는 금속 이온과 유기물 리간드 간의 배위결합으로 생성된 고체 결정 물질로서 분자 내에 커다란 기공이 있어서 이 안에 다양한 분자들을 흡착할 수 있는 특성을 이용해서 이산화탄소와 같은 공해가스의 흡착, 분리를 위시해서 불균질 촉매, 영상화 등에 응용할 수 있는 신물질이다.

○ MOF를 구성하는 유기물 리간드에 기능성을 부여하면 MOF는 더욱 다양하게 응용할 수 있는데, 이 중 하나가, 리간드에 광발광 기능을 부여해서 이를 센서에 응용해 보려는 연구도 활발하게 이루어지고 있는데, 특시 전자 주개 특성을 갖는 형광 리간드를 포함하는 MOF와 전자 받개 특성을 갖는 니트로방향족 화합물 간의 전자 전이 특성을 이용해 고폭화약을 탐지해 보려는 연구가 2000년 대 초반부터 중국과 미국을 중심으로 점점 활발하게 진행되고 있다.

○ 고폭화약 탐지 기술은 국토보안은 물론 휴전선 일대에 무수하게 매설된 지뢰탐지의 핵심 요소이다. 뿐만 아니라, 동남아나 아프리카의 내전을 겪은 나라들에 매설된 체 방치된 대인지뢰로 오늘도 많은 어린이들이 팔과 다리를 잃고 있다는 것이 오늘날의 엄중한 사실이다. 일본의 경우 이들 나라에서 인도적 대인지뢰 제거에 적극 참여하고 있는데, 이러한 사업은 결국은 일본 국익에 도움이 되고 있다.

○ 이 글은 Rutgers University의 Jing Li 교수 팀이 MOF를 이용한 화합물 및 고폭화약 탐지기술에 관한 최근 연구동향을 조사？분석하여 2014년 8월 21일판 Chemical Society Review지에 발표한 리뷰를 필자가 간단하게 요약한 것이다. 이 리뷰를 자세하게 읽어본 소감은 MOF를 이용한 고폭화약 연구가 이제 막 시작 단계이기는 하지만, 연구 추세로 보아 이 기술의 실용화가 그리 멀지 않다는 사실을 느끼게 되었다는 점이다.

○ 고폭화약 탐지는 다른 어느 나라보다 우리에게 절실하게 필요하다는 점에서 우리나라 과학자들이 이 분야에 적극 관심을 가져주기를 바란다.

저자: Zhichao Hu, Benjamin J. Deibert and Jing Li
자료유형: 니즈학술정보