기름과 오염 물질을 흡수하고 세균을 죽이는 슈퍼폼

(The material draws in oil while repelling water – plus it's antibacterial. Credit: Chamberlain Smith, University of Georgia)

조지아 대학의 과학자들이 기름과 오염 물질은 흡수하고 세균은 죽이는 슈퍼폼 (superfoam) 을 개발했습니다. 히테쉬 한다 교수 (Assoc. Prof. Hitesh Handa)가 이끄는 연구팀은 PDMS (polydimethylsiloxane)로 만들어진 다공성 폼 안에 그래핀 나노플레이틀릿 (graphene nanoplatelets)과 항균성 구리 마이크로입자를 코팅한 슈퍼폼을 개발했습니다.

덕분에 이 슈퍼폼은 물을 밀어내는 소수성 (hydrophobic)성질과 기름을 끌어당기는 친유성 (oleophilic) 성질, 그리고 항균성을 지니고 있습니다. 슈퍼폼은 물은 밀어내고 기름은 끌어당기기 때문에 기름에 오염된 물에서 기름을 효과적으로 분리할 수 있습니다. 그리고 흡수한 기름을 제거한 후 여러 번 재활용이 가능합니다. 그리고 염산이나 클로로포름, 유기물 오염 물질을 물에서 분리하는데도 사용될 수있습니다.

또 다른 특징 중 하나는 혈액이나 체액과 접촉했을 때 액체는 그대로 두고 박테리아만 끌어들여 죽일 수 있다는 것입니다. 인지질 세포막을 지닌 사람 세포도 같이 끌어들일 수 있을 것 같지만, 구멍의 크기를 적당히 조정하면 인체 세포는 들어올 수 없으면서 세균만 파괴할 수 있습니다.

연구팀은 이 물질이 의료용 임플란트나 이식 기기에 사용될 수 있다고 보고 있습니다. 그렇게 보는 또 다른 이유는 혈액 같은 액체의 접근을 거부하기 때문에 이식 임플란트나 의료 기기의 오염의 첫 단계인 단백질 접착을 막기 때문입니다.

이론적으로는 그럴 듯해 보이는 데 실제 그럴 듯한 성과를 거둘 수 있을지 궁급합니다.

참고

https://newatlas.com/materials/superfoam-oil-spills-antibacterial/

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c22180

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