KAIST, 물과 친해진 탄소나노튜브 원리 규명

(아주경제 권석림 기자) 한국연구재단은 KAIST 정유성 교수팀이 물을 싫어하는 탄소나노튜브 내부 빈 공간으로 물이 스스로 빨려 들어가는 것은 갇힌 공간 안에서 오히려 물의 무질서도(엔트로피)가 증가하면서 안정성을 갖게 되기 때문이라는 사실을 밝혀냈다고 26일 밝혔다.

탄소나노튜브는 탄소 원자가 6각형 벌집 모양으로 결합, 빨대 같은 형태를 이루는 분자구조체이다.

정 교수팀은 일반적으로 갇힌 공간에서는 무질서도가 줄어들면서 불안정해지지만, 탄소나노튜브에 갇힌 물의 경우 수소결합이 약해지면서 무질서도가 증가하는 특이한 현상을 나타냈다고 설명했다.

이 같은 탄소나노튜브의 성질을 해수 담수화 작업에 이용할 수 있다.

탄소나노튜브 내에서는 물의 이동 속도가 현저히 빨라 기존 역삼투압막보다 에너지 소모량이 낮아 보다 효율적인 막을 개발할 수 있다는 것이다.

이번 연구결과는 자연과학분야의 권위있는 학술지인 ‘미국립과학원회보(PNAS)’에 지난 19일자로 게재됐으며 한 주간 흥미로운 연구결과들을 별도로 소개하는 ‘This Week in PNAS’, ‘C&EN News’ 등에 수록됐다.