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IBS, 하나의 용기서 화학합성 제어하는 새 화학플랫폼 개발
입력 2020.10.01. 00:01 댓글 0개의약 화합물 합성으로 입증…네이처誌에 논문 게재
[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더(UNIST 특훈교수) 연구팀이 하나의 반응 용기에서 여러 화학공정을 손쉽게 처리할 수 있는 새로운 화학 합성시스템을 개발했다고 1일 밝혔다.
이번 시험에서 연구진은 서로 섞이지 않는 용액들은 밀도 순서대로 쌓인다는 것에 착안해 용매 층별로 화학합성을 조절하는 회전원통시스템을 고안했다.
이 시스템을 이용하면 용매들을 시험관처럼 사용해 반응물을 이동·분리시키고 화학반응을 순차적으로 조절할 수 있다.
기존 화학합성 과정을 단순화시킬 수 있어 희귀금속 추출과 다양한 화합물 합성에 드는 시간 및 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이번 연구는 1일 자정(한국시간) 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 42.778)에 게재됐다. 논문제목은 Concentric liquid reactors for chemical synthesis and separation.
화합물 합성과정은 특정 물질에 맞춰진 대형 공정을 제외하고 대부분 손으로 한 단계씩 진행하기 때문에 생산시간과 생산량에 제한이 많다.
연구진은 회전하는 용매로 손쉽게 합성을 제어하는 화학시스템을 새롭게 고안해 반응물의 혼합·분리·추출을 하나의 반응 용기에서 정밀하게 조절할 수 있도록 했다.
이번에 개발된 시스템에서는 반응물이 확산을 통해 인접한 용매로 이동한다. 연구진은 원통 회전속도를 주기적으로 변화시켜 확산 속도를 높였고 용매 층의 성질에 따라 인접한 용매를 분리할 수 있도록 했다.
또 연구진은 이를 이용해 실제 의약화합물(페나세틴·딜록사니드)들을 단계적으로 합성하는데 성공하고, 혼합물에서 특정 유기물(p-니트로벤조에이트 나트륨·페닐알라닌)을 추출할 수 있음을 확인했다.
이 시스템은 계면활성제로 대상 분자를 감싸서 분리하는 기존 추출방법과 달리 모든 과정이 용기 하나에서 이뤄져 합성 전 과정에 드는 시간이 크게 줄고 분자보다 큰 박테리아나 나노입자도 회전하는 용매에서도 제어가 가능하다는게 연구진의 설명이다.
공동 제1저자인 올게르 시불스키 연구위원은 "이번에 개발한 시스템으로 합성과정에 영향을 미치는 핵심 변수들을 자유자재로 조절할 수 있다"며 "또한 용매 층 사이 작용을 조절해 기존에 추출이 어려웠던 화합물까지 추출할 수 있어 활용성이 무궁무진하다"고 말했다.
◎공감언론 뉴시스 kys0505@newsis.com <저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
- 국내 유가 상승세 주춤···상승 가능성은 여전 3월 들어 광주지역 휘발유와 경유가격이 제자리걸음을 이어가고 있다. 최근 국내 유가 상승세가 둔화되면서 이달 들어 광주지역 휘발유와 경유 가격도 모두 제자리걸음을 이어가고 있다.하지만 국제유가가 다시 상승세로 돌아서는 등 국제유가 변동성이 커지고 있어 추가적인 상승 가능성을 배제할 수 없는 상황이다.19일 한국석유공사 유가정보시스템 오피넷에 따르면 이날 현재 광주지역 휘발유 평균가격은 전날보다 0.12원 내린 1천621.74원을 기록했다. 경유도 전날보다 1.36원 내린 1천518.71원이다.휘발유와 경유 모두 올 들어 급격한 상승세를 보여왔다.지난 1월 1일 1천561.49원과 1천473.16원으로 출발했던 휘발유와 경유가격은 2월 말 기준 1천621.85원과 1천521.31원으로 각각 60.39원, 48.15원 올랐다.하지만 이달 들어 휘발유는 1천621~1천623원 선을 오가고 있으며 경유 역시 1천519원~1천522원 사이에 머물며 보합양상을 보이고 있다.전국적으로도 휘발유가격은 같은 기간 1천638원~1천639원, 경유는 1천538원~1천540원 선을 유지하고 있다.하지만 국제유가가 상승하면서 올 들어 가장 높은 수준을 유지하면서 또다시 가격인상 가능성이 높아지고 있다.두바이유는 3월 둘째 주 기준 82.8달러로 올 들어 가장 높은 가격을 기록했으며 국제 휘발유 가격과 국제 경유 가격 역시 전주보다 각각 0.3달러, 0.1달러 오른 94.6달러와 102.3달러였다.업계에서는 석유수출국기구플러스(OPEC+)가 오는 6월까지 자발적 감산을 연장하기로 합의하면서 향후 석유 공급이 부족할 수 있다는 우려가 나오고 있는 등 국제 석유시장의 불안정성이 커지고 있다는 이야기가 나온다.현재 물가 상승률 3%대를 유지하기 위해선 유가 안정세가 필수적이라는 점에서 국제 유가의 상승은 소비자물가의 점진적인 상승을 불러올 가능성을 높이고 있다.유가상승은 석유를 이용하는 다른 산업에도 영향을 미친다는 점에서 단순한 기름가격 인상이 아닌 전체 물가 상승을 불러올 수밖에 없기 때문이다.최근의 물가안정세 역시 유가 하락 영향이 컸다는 점에서 국제 유가의 불확실성은 국내 물가의 불안정을 가져오는 요소가 될 가능성이 높다.국제유가의 불안정성이 계속되면서 정부도 오는 4월 말로 예정된 유류세 인하 조치 연장을 벌써부터 검토에 나섰다.최상목 부총리 겸 기획재정부 장관은 앞서 열린 윤석열 대통령 주재로 열린 민생경제점검회의에서 "국제유가 불안이 지속되면 (다음 달 말 끝나는) 유류세 인하를 4월 이후에도 추가 연장하는 방안을 검토하겠다"고 밝힌 바 있다.한편 현재 광주지역 휘발유와 경유 최저가는 각각 1천559원, 1천419원이다.도철원기자 repo333@mdilbo.com
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