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USB 크기의 칩 하나면 바닷물을 담수로 바꾼다 목록

조회 : 946 | 2013-07-16

 휴대용 정보저장장치인 USB 크기의 칩 하나로 바닷물을 마실 수 있는 민물로 바꿀 수 있는 기술이 개발돼 화제다.

 

미국 텍사스대 리차드 크룩스 교수와 독일 마르부르크 대 울리히 탈라레크 교수 공동연구팀은 전기장을 이용해 바닷물을 담수로 만드는 ‘water chip'을 개발해 화학분야 권위지 '앙게반테 케미'에 최근 발표했다.

 

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▲ 자기장을 이용해 바닷물의 염을 분리해내는 'water chip' - 미국 텍사스대 리차드 크룩스 교수 제공

 

이번에 개발된 ‘water chip'은 USB 크기의 플라스틱 칩으로 머리카락 굵기의 마이크로 채널 2개가 양방향으로 뻗어 나와 있고 안에는 전극이 있어 마이크로 채널이 연결되어 있다. 이 칩에 바닷물을 담고 약 3볼트의 전기를 가해준 결과, 2개의 마이크로채널 중 한쪽에는 염을 다른 쪽으로는 소금이 없는 담수가 흐르게 하는데 성공했다.

 

칩 안의 전극은 마이크로채널과 연결되어 있는데, 전기가 가해지는 순간 전극이 바닷물 내의 염화이온의 일부를 중화시키는 것이다. 즉 전극 주변에 자기장이 만들어지면서 물과 염 이온을 서로 분리시키는 것. 이렇게 분리된 담수는 마이크로 채널을 따라 흘러나와 분당 약 40 나노리터가 만들어 진다.

 

현재 우리나라에 있는 해수담수화 시설 대부분은 역삼투압 방식을 이용하고 있다. 역삼투압 방식은 분리막을 이용해 물과 염을 분리하는 것으로, 담수화 과정에 생기는 각종 부유물로 분리막이 쉽게 막혀 분리막의 수명에 따라 담수화 효율이 좌지우지 된다는 단점이 있다. 이 때문에 효율이 높은 분리막이나 분리막을 사용하지 않고 담수를 하는 기술 개발에 관심이 컸다.

 

크룩스 교수는 “이번에 개발한 'water chip'은 분리막 없이도 해수에서 효과적으로 염을 제거할 수 있어 기존 담수화기술보다 훨씬 간단하고 에너지를 적게 쓴다는 것이 장점”이라며 “앞으로 추가연구를 통해 한 번에 더 많은 담수를 만들수 있도록 효율성을 높이면 물 부족 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이윤선 기자 petiteyoon@donga.com

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