한국화학연구원(원장 김충섭)은 장종산, 황영규 박사팀과 인하대 박상언 교수가 공동으로 ‘마이크로파에 의한 다공성 나노소재(제올라이트)의 자기 조립 및 응용’에 관한 기술 개발에 성공했다. 또, 이에 대한 연구논문이 독일에서 발행되는 세계적 화학잡지인 「앙게반테 케이」誌 1월호 국제판에 VIP 논문으로 선정됐으며, 이와 함께 속표지 그림으로도 채택됐다. 이번에 개발된 기술은 가정용 전자레인지에 사용되는 마이크로파에 흡수기능이 뛰어난 성분을 나노풀로 사용, 다공성 나노입자를 벽돌처럼 차곡차곡 쌓아 새로운 나노세공체 구조물을 만드는 신기술이다. 1그램으로 운동장만한 넓은 표면적과 분자크기의 균일한 구멍을 가진 제올라이트 나노세공체 구조물에 마이크로파를 쪼이면 구조물 골격에 분산돼 있는 금속원자들이 나노풀로 작용하게 된다. 이 과정에서 나노입자들이 자가조립에 의해 벽돌처럼 차곡차곡 쌓이며 나노촉매와 나노섬유, 나노 멤브레인 등을 만들게 되는 것이다. 이 기술은 나노입자뿐 아니라 나노결정 모양 및 기능성 조절 기술, 필름코팅 및 표면처리 분야에 이르기까지 다양하고 체계적인 응용이 가능하다. 또, 이렇게 얻어진 새로운 다공성 나노소재는 석유화학과 정밀화학, 환경분야 등에 활용될 수 있는 나노촉매 및 흡작제로써의 새로운 특성들이 발현됐다. 특히 이 기술은 제올라이트를 비롯한 산업적 응용성이 매우 높은 다공성 나노소재 합성방법에 적용해 기존에 1일 이상 소요되던 상업적 제조공정은 3분 정도로 500배 이상 단축시킬 수 있는 에너지 절약 및 환경친화형 연속식 합성공정도 개발했다. 이 기술은 기능성 나노입자의 분산기술로 활용될 수 있으며, 새로운 전자재료와 컴퓨터 CPU 냉각제, 탈취·공기정화에 사용되는 나노 광촉매, 자동차 배기가스 정화용 흡착제, 석유화학 및 정밀화학 제품 제조용 촉매 등에도 적용될 수 있다. 한편 화학연과 인하대 연구팀은 지난 2004년부터 ‘마이크로파를 이용한 다공성 나노소재 합성’에 관한 15편의 논문을 국제학술지에 게재했으며, 5편의 국내외 특허를 출원중에 있다.