성균관대 연구팀, '재사용 가능한 나노플라스틱 여과 기술' 개발

신소재공학부 백정민 교수 연구팀 성과

50㎚이하 초미세 나노플라스틱 99% 이상 여과

[서울=뉴시스] (왼쪽부터) 성균관대 백정민 교수, 김도헌, 박지영 석박통합과정, KIST(한국과학기술연구원) 홍석원 박사. (사진=성균관대 제공) 2026.01.07. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 성균관대학교는 신소재공학부 백정민 교수 연구팀이 세계 최초로 재사용이 가능한 전기동역학적 여과 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다.

연구팀은 해당 기술을 통해 상용화 수준의 높은 유속에서도 50㎚(나노미터) 이하의 초미세 나노플라스틱을 99% 이상 걸러내는 데 성공했다.

플라스틱 오염은 인류의 건강을 직접적으로 위협하고 있다. 특히 100㎚ 이하의 나노플라스틱은 우리 몸의 생체막을 쉽게 통과해 면역장애나 내분비계 교란 등 심각한 질병을 유발할 수 있다.

기존의 정수 시스템은 나노플라스틱을 효과적으로 제거하지 못해, 생수 한 병에서도 수십만 개의 입자가 발견되는 등 기술적 한계가 지적되어 왔다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 미세한 구멍이 있는 금속 필터에 전기적 성질을 부여하는 방식을 도입했다. 마그네슘 옥사이드(MgO)와 특수 고분자 화합물을 코팅하고 전압을 인가해, 나노플라스틱을 자석처럼 강력하게 끌어당기는 필터를 구현한 것이다.

이를 통해 연구팀은 물이 아주 빠르게 흐르는 환경에서도 50㎚ 크기의 나노플라스틱을 99% 이상 완벽하게 여과하는 성과를 거뒀다.

[서울=뉴시스] 시스템 개략도 및 소재별 여과 효율 이미지. (사진=성균관대 제공) 2026.01.07. [email protected] *재판매 및 DB 금지

특히 해당 기술은 외부 배터리나 전원 공급 없이도 스스로 작동할 수 있다. 또한 20회 이상 필터를 재사용해도 성능이 그대로 유지되는 경제성을 확보했고, 세계보건기구(WHO) 음용수 기준에 부합하는 수준의 정화 능력을 보였다.

백 교수는 "연구는 나노플라스틱의 전기적 여과 원리를 규명했다는 점에서 학술적 의미가 크다"며 "앞으로 다양한 수중 정화 분야에 활용될 수 있을 것"이라고 강조했다.

한편 이번 연구는 미래개척융합과학기술개발사업 및 과학기술정보통신부 개인기초연구사업의 지원으로 수행됐으며, 재료과학 분야 학술지 '머티리얼즈 투데이(Materials Today)' 온라인에 지난달 게재됐다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]