김현욱 교수팀, 마이크로플라스틱 분해 플랫폼 개발

우리 대학 춘천캠퍼스 문화예술·공과대학 화공·생물공학부 김현욱 교수 연구팀이 폐PET 마이크로플라스틱을 분해하고 수중 구리 및 철 이온을 검출하는 일체형 환경 플랫폼을 개발했다.

해당 연구 성과는 국제학술지 ‘Journal of Biological Engineering’에 수록됐으며,  스마트헬스 과학기술 융합학과 김민세·최재원 박사와 이기성 대학원생이 공동 제1저자로 참여했다.

연구팀은 금속-유기 골격체 표면에 은 이온을 결합한 광촉매 ‘AIM-202’를 합성했다. ‘AIM-202’ 광촉매는 반응성 산소종 생성을 크게 향상시켜 제논 램프 조사 조건에서 PET 마이크로플라스틱을 1주 11.63%, 2주 28.68%의 효율로 분해했으며 반응 후에도 구조적 안정성과 재사용성이 확인됐다.

연구팀은 농도 정량을 위해 물리 기반 모델과 인공지능 보정 모델(SVR)을 결합한 하이브리드 알고리즘을 개발해 고농도 구간의 비선형 포화 현상을 보정했으며 광촉매의 세포 생존율이 90% 이상을 유지해 생체 안전성을 검증했다.

이번 연구는 분해 과정에서 생성된 부산물을 센서 소재로 재활용하는 ‘폐기물-센서 업사이클링’ 개념을 구현해 단일 소재가 환경 정화와 오염 감시를 동시에 수행하는 ‘폐쇄 루프 설계’가 특징이다.

조유진 기자

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