'분자 레고' MOF...기후위기에 대한 과학의 답

[앵커]
올해 노벨화학상은 MOF, 즉 금속·유기 골격체를 개발한 세 사람에게 주어졌습니다.

이름조차 생소하실 텐데요, 분자를 레고처럼 조립해 이산화탄소 같은 특정 분자를 대량 포집할 수 있어 기후위기의 해결책으로 꼽히는 물질입니다.

우리나라에서도 상용화 연구가 활발합니다.

장아영 기자가 취재했습니다.

[기자]
MOF는 메탈-오가닉 프레임의 줄임말로 금속 이온과 유기 분자를 결합해 만든 물질입니다.

금속 이온이 뼈대, 유기 분자가 연결자 역할을 한 '분자 수준의 건축물'로, 구멍이 아주 많아 각설탕 크기 내부 표면적이 축구장보다 큽니다.

[하이너 린케 / 노벨화학위원회 위원장 : 해리 포터에 나오는 헤르미온느의 핸드백과 비슷합니다. 안쪽은 거대하지만 바깥쪽은 매우 작습니다.]

이런 거대한 표면적으로 원하는 분자만 쏙 골라내 스펀지처럼 저장하는 능력을 갖고 있습니다.

지금까지 만 개에 가까운 MOF가 합성됐는데

사막에서 물을 만들어내는 MOF-303, '영원한 오염물질'로 불리는 과불화 화합물(PFAS)을 제거하는 UiO-67, 폐수에서 희토류 원소를 회수하는 ZIF-8, 이산화탄소를 포집하는 CALF-20이 노벨위원회가 꼽은 대표적인 MOF입니다.

우리나라에서는 MOF를 활용한 공기청정기가 이미 시중에 나와 있는데, 이번에 노벨상을 받은 오마르 야기 교수 연구실 출신이 개발을 이끌었습니다.

[최경민 / 숙명여대 화공생명공학부 교수 : (공기청정기 필터에 있는 MOF는) 냄새나 유해물질, 공기 중에 있는 유해물질을 잡는 것들이고요. / 반도체 공정에 쓰이는 특수 가스들도 저희가 타깃으로 해서 연구를 하고 있습니다. 그리고 저희가 사실 궁극적으로 가야 할 길은 이산화탄소라고 보고 있고요.]

인류의 산업 활동 이후 이산화탄소는 매년 역대 최고치를 찍으며 지구 온도를 높이고 있는데, 이걸 MOF로 대량 포집하는 기술이 상용화 단계에 와있습니다.

금속 이온을 빼고 유기물끼리만 결합한 COF-999라는 물질은 아직 실험실 수준이긴 하지만 더 강력한 흡수력을 보였습니다.

인류가 스스로 낳은 문제에 대한 답을 내놓은 셈인데, 이 '분자 건축 기술'이 실제 탄소 중립을 달성하는 도구가 될 수 있을지 관심이 쏠립니다

YTN 장아영입니다.


영상기자: 김정원
화면출처: Micromeritics


YTN 장아영 (jay24@ytn.co.kr)