기름만 선택적으로 제거하는 재사용 가능한 스마트 스펀지

(Smart sponge selectively absorbs oil (on the left) while resisting water (on the right). Credit: Northwestern University)

 유조선 및 선박 사고, 해양 시추 시설에서나오는 기름은 심각한 해양 오염을 일으킵니다. 예방이 최선이지만, 어쩔 수 없이 기름이 유출되었을 때는 최대한 많이 제거하기 위해 기름을 흡수하는 기름 흡착제를 사용합니다. 하지만 플라스틱 부직포 원료의 기름 흡착제는 일회용으로 가격도 비싼 편이고 결국 재활용이 불가능한 쓰레기를 대량으로 만든다는 문제점이 있습니다. 

 노스웨스턴 대학의 비나야크 드라비드 (Vinayak Dravid)가 이끄는 연구팀은 재활용이 가능하고 기름만 선택적으로 흡착하는 스마트 스펀지를 개발했습니다. 이 스펀지는 자신의 무게의 30배에 달하는 기름을 저장할수도 있습니다. 

 스마트 스펀지는 일반적인 스펀지에 특수한 나노 코팅을 해서 기름은 흡수하고 물은 밀어내는 성질을 지니게 하는 원리입니다. 탄소 기반 기질에 자기성 나노구조 (magnetic nanostructures)를 씌워 이런 성질을 지니게 하는데, 연구팀에 따르면 기름만 선택적으로 흡수하고 물을 밀어내는 성질을 지녔을 뿐 아니라 물리적으로 짜내면 다시 기름이 나와 재사용이 가능합니다. 재사용시 다시 물속으로 들어가는 기름의 양은 본래 흡수했던 양의 1% 정도라고 합니다. 더 나아가 이 스펀지는 자기장을 이용해서 움직이게 하거나 압력을 가할 수도 있습니다. 

 다만 실제로 자연 환경에 무해하고 바다에서 여러 번 사용해도 재사용이 가능한지는 실제 바다에서 검증이 필요할 것입니다. 만약 의도대로만 된다면 상당히 획기적인 발명품이 될 것 같습니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2020-05-smart-sponge-oil.html

 Vikas Nandwana et al, OHM Sponge: A Versatile, Efficient, and Ecofriendly Environmental Remediation Platform, Industrial & Engineering Chemistry Research (2020). DOI: 10.1021/acs.iecr.0c01493