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[IT뉴스]전자·에너지산업 핵심 금속 구리, 폐수에서 회수하는 캡슐

온카뱅크관리자

2025-11-20 12:07:32

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="uMA2OR0HMR">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="22831778178a5d786568a30a2c9bbe2d74e01ca2e87add48b5e82aae9ba592d6" dmcf-pid="7RcVIepXRM" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="폐수 속 구리를 회수하고 다시 활용할 수 있는 기술이 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/20/dongascience/20251120120155146soxr.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="UZWgFrQ9Me" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/20/dongascience/20251120120155146soxr.jpg" width="658"></p>
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            폐수 속 구리를 회수하고 다시 활용할 수 있는 기술이 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="92ec89b5bcc8e11d6ceb6e51198f204c84a02c39342923cf07093e1c95fd807b" dmcf-pid="zekfCdUZRx" dmcf-ptype="general">폐수 속 구리를 회수하고 다시 활용할 수 있는 기술이 개발됐다. 수요가 급증하고 있는 구리를 안정적으로 확보하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.  </p>
          <p contents-hash="a8b19e7f9f4d3c5040cb2c9b5c0d497264818896e48599442bc561364f76fa94" dmcf-pid="qdE4hJu5dQ" dmcf-ptype="general">한국연구재단은 최재우 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원 연구팀이 복잡한 조성의 산업폐수에서 구리를 효과적으로 회수할 수 있는 흡착제를 개발했다고 20일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="6c603fa3f84e7d095c44e91b27e260770e2eeca0e322e4164ef326abc1df165e" dmcf-pid="BJD8li71eP" dmcf-ptype="general">전자·에너지 산업의 핵심 금속으로 구리 수요가 급증하고 있으나 한정된 매장량과 불안정한 공급망으로 회수 기술의 중요성이 커지고 있다. 기존 구리 회수 방식은 비용이 많이 들고 공정이 복잡해 대규모로 쓰기 어려웠다.</p>
          <p contents-hash="ffb5e6daaf9a79616db63ea04d1e51b1bab5f2cea036f6e6b73cb3548fed236a" dmcf-pid="biw6SnztR6" dmcf-ptype="general">이를 대신할 기술로 ‘흡착 방식’이 주목받았지만 흡착 용량이 적고 특정 금속만 골라 잡는 성능이 부족해 근본적인 한계가 있다. 성능이 좋으면서 간편하게 회수할 수 있는 새로운 흡착제 개발이 필요하다. </p>
          <p contents-hash="7ed7c7c3c89f4d79bc50cd45e27d5305bfc07828430cc986bc8b99476cc7a953" dmcf-pid="KnrPvLqFL8" dmcf-ptype="general">연구팀은 표면에서만 금속이 붙는 기존 흡착제의 한계를 넘어서기 위해 구리 이온이 캡슐 내부로 들어와 머무르고 자랄 수 있는 공간이 필요하다고 판단했다. 연구팀은 구리 이온이 2차원 표면에서 3차원 결정으로 자라나는 핵심 메커니즘을 규명하고 이 과정을 그대로 구현하는 ‘구리 재배 캡슐’을 설계하는 데 성공했다. 쌀알 크기 캡슐 내부에 3차원 방사형 구조를 다층적으로 배치했다. </p>
          <p contents-hash="a94eb3c5cb6099305496787a7c3b70e1811bb17d9809c64891c5e05ee7a09d75" dmcf-pid="9LmQToB3n4" dmcf-ptype="general">구리 재배 캡슐을 흡착제로 사용하니 구리 이온이 빠르게 흡착된 뒤 캡슐 안에서 구리 결정으로 성장하도록 유도됐다. 개발한 캡슐은 기존 소재 성능 대비 약 2배 향상된 흡착용량 1602.3mg/g(1g당 흡착할 수 있는 mg양)을 기록했다. 7회 반복 사용 후에도 성능 저하는 6.4% 이내에 불과했다. 50일 연속 운전에서도 구조적 및 기능성 안정성을 유지했다. </p>
          <p contents-hash="c34903dd21bee6ca4ddd4002fca4f47310667f468bd89c634a8aac26cb2b4b5c" dmcf-pid="2LmQToB3df" dmcf-ptype="general">개발한 기술은 복잡한 산업폐수와 전자폐기물에서 구리만 선택적으로 회수할 수 있어 구리 수요가 급증하는 가운데 안정적으로 구리를 확보하는 데 기여할 것으로 보인다. 산업 현장에서 바로 적용 가능한 고내구성·고선택성 회수 공정을 구현하며 반복 재생이 가능해 운영 비용을 크게 절감할 수 있다. </p>
          <p contents-hash="8158f3bcc4036836f62c564c612c87e85aa0f0ccaa35baf9744d59f37b49ff89" dmcf-pid="Vosxygb0dV" dmcf-ptype="general">최재우 연구원은 “캡슐 내부에서 성장한 순도 높은 구리 결정은 촉매·전극 등 고부가가치 소재로 재활용될 수 있어 단순한 오염 제거를 넘어 폐수를 자원으로 전환하는 친환경 순환 시스템 구축에 핵심 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다. </p>
          <p contents-hash="e55cd4dcf5874eb7209df149c39a36e451415942122486d5552ef5c9655d0b2b" dmcf-pid="fgOMWaKpe2" dmcf-ptype="general">함께 연구를 수행한 정영균 KIST 박사후연구원은 “실제 산업 현장에서 발생하는 반도체, 도금, 금속가공 등 여러 종류의 복합 폐수를 대상으로 적용성 테스트를 진행해 소재 성능을 더욱 최적화할 계획”이라고 설명했다. </p>
          <p contents-hash="a953ccb06745e18c8cb72aead0f1e93ac692a335c47aa259512a9ac03ed87ea3" dmcf-pid="4aIRYN9Ud9" dmcf-ptype="general">연구성과는 재료화학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 컴퍼지트 앤 하이브리드 머티리얼즈(Advanced Composites and Hybrid Materials)’에 10월 1일 게재됐다. 제1저자는 이윤 KIST 박사과정 학생연구원이다. </p>
          <p contents-hash="22b2794000e1338ca47c5cdbe6abb0d8bf7c5a68ed7c9214c95e50e59f879cbe" dmcf-pid="8NCeGj2ueK" dmcf-ptype="general"> &lt;참고자료&gt;<br> -https://doi.org/10.1007/s42114-025-01439-2</p>
          <p contents-hash="d550e1c6b33d7a2973020b69d0107aec9e0ea120d41d948feff698d578001694" dmcf-pid="6jhdHAV7db" dmcf-ptype="general">[이채린 기자 rini113@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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