드론으로 물에 떠 있는 미세 플라스틱 잡는다

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 물에 떠 있는 미세 플라스틱을 수상드론으로 회수할 가능성을 제시했다.

한국과학기술연구원(KIST) 극한소재연구센터의 김성진·문명운 박사 연구팀이 미세 플라스틱 제거 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

KIST 연구팀.(왼쪽부터)조서현 학생연구원, 문명운 박사, 김성진 박사.(사진=KIST)

이들은 물의 표면장력을 활용한 친수성(물에 잘 결합하거나 물에 쉽게 젖는 성질) 톱니 구조를 기반으로 미세 플라스틱을 효율적으로 제거할 수 있는 수상 드론 기술을 구현했다.

연구팀이 개발한 기술 핵심은 친수성 톱니 구조에 있다. 이 구조는 물과의 친화력으로 톱니 구조 사이에 형성되는 물막을 생성하며, 물의 표면장력을 극대화시켜 미세 플라스틱을 톱니 사이에 부착시킨다.

이 원리를 활용하면 1마이크로미터(μm)에서 최대 4mm 크기까지 다양한 크기와 밀도의 미세 플라스틱을 걸러낼 수 있다. 기존 필터링 기술이 크기와 모양의 한계로 효과적으로 작동하지 못했던 문제를 개선하고, 필터의 막힘 현상 없이 안정적으로 제거할 수 있다.

이 기술은 다양한 미세 플라스틱을 대상으로 80% 이상의 회수 효율을 보였다. 특히 수상 드론에 친수성 톱니 구조를 접목해 바다, 호수, 강 등 넓은 수역에서도 실시간으로 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 것으로 나타났다.

문명운 박사는 “수상 드론뿐만 아니라 양식장 수처리 필터와 같은 고정형 시스템에도 적용할 수 있다”며 “가정용 수처리 필터 장치로 확장해 개인이 일상에서 사용하는 형태로도 개발할 수 있다”고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced science)’ 최신호에 게재됐다.

친수 톱니 기술이 접목된 수상 드론.(사진=KIST)