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따로따로 물과 기름?… “아니, 잘 섞여요”
따로따로 물과 기름?… “아니, 잘 섞여요”
  • 동양일보
  • 승인 2014.12.02 17:53
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표준연 추민철 박사팀 물과 기름 섞는 기술개발
▲ 한국표준과학연구원 신기능재료표준센터 추민철 박사가 1일 실온에서 기름을 물속에 나노 크기로 분산하는 실험을 하고 있다. 표준연은 추 박사팀이 계면활성제 없이 물과 기름을 섞을 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

친환경 화장품·의약품 등 다양한 분야 활용 가능

물과 기름을 섞을 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

계면활성제 없는 친환경 화장품이나 의약품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

한국표준과학연구원은 신기능재료표준센터 추민철 박사 연구팀이 실온에서 기름을 물속에 나노 크기로 분산할 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

기름 입자는 물속에서 서로 응집하면서 순식간에 물과 분리되기 때문에, 물과 섞으려면 입자의 크기를 나노미터(㎚,10억분의 1m) 이하로 줄여야 한다.

추 박사팀은 자체 개발한 ‘초음파 집속 장치’를 이용해 기름 입자를 수십 나노미터 크기로 만들어 분산시키는 데 성공했다.

이 장치는 원통형 압전자(PZT, 초음파 발생 장치)를 이용해 물과 기름이 혼합된 용액에 500kHZ의 고주파수 초음파를 쏴 원통 중앙에 강력한 에너지를 모아줄 수 있다.

원통형 구조로 에너지를 한 곳에 모을 수 있어 효율이 높고, 액체가 순환하는 방식으로 이뤄지기 때문에 자동화와 대량생산 공정이 가능하다고 연구원은 설명했다.

기존 수조(Bath)형이나 뿔(Horn)형 초음파 장치는 주파수가 20kHZ에 불과하고, 순환이 아닌 흘려보내는 방식이어서 기름 입자의 크기를 최대 수 마이크로미터(㎛, 100만분의 1m) 정도 밖에 쪼갤 수 없었다.

추 박사는 지난 4월 대표적인 화장품 성분인 세티올 오일과 천연 올리브 오일을 계면활성제 없이 각각 증류수와 섞는 데 성공했으며, 6개월이 지난 현재도 안정적으로 분산된 것으로 나타났다.

기존 화장품을 제조할 때는 유성원료와 수성원료를 섞기 위해 계면활성제를 첨가해야 했으나, 이 기술을 이용하면 화학물질인 계면활성제를 섞지 않은 인체 친화형 화장품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

또 주성분이 콩기름과 물로 돼 있는 정맥주사액 역시 계면활성제를 사용하지 않음으로써 혈관 막힘을 방지하는 등 의약품과 페인트, 잉크, 반도체 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

연구팀은 이번 기술에 대해 국내와 미국, 일본, 독일, 중국 등 4개국에 국제출원을 마쳤다.


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