버려진 플라스틱 병들을 분해해서 윤활제에 사용될 수 있는 초강력 탄소구(ultra-strong carbon spheres)를 만들 수 있게 되었다.

이스라엘의 라맛-간(Ramat-Gan)에 위치하는 발-이란대학교(Bar-Ilan University)의 Vilas Pol과 동료들이 버려진 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로부터 강한 탄소 미세구(carbon microspheres)를 생산했다.

그들은 버려진 콜라병을 폐쇄 반응기에서 700 °C에서 3시간동안 가열했다. 플라스틱이 스스로 생성되는 압력 아래서 분해되어 지름이 2와 10 마이크로미터(micrometer)사이의 단단한 탄소구를 형성했다. 그 구의 단면을 자르는 동안 다이아몬드 칼 하나를 부러뜨리고, 두번째 칼도 손상되었다고 Pol이 말했다.

이들 물질의 강도는 흥미롭다고 남아프리카공화국 요하네스버그(Yohannesburg)에 소재하는 위타터스랜드대학교(University of the Witwatersrand)의 탄소 나노튜브 및 강화 혼합물 그룹(Carbon Nanotubes and Strong Composites group)의 조정자인Neil Coville가 말했다. 그는 그 결과가 인상적이며 미래에 다른 이들도 이 성질을 측정해보도록 제안한다고 말했다.

프랑스의 툴로스(Toulouse)에 위치한 국립과학연구센터(National Center for Scientific Research)의 탄소 나노구조의 전문가인Philippe Serp는 그 처리 과정이 어떤 촉매도 사용하지 않기 때문에 특히 흥미롭다고 말했다.

규모를 조정할 수 있는Pol의 처리과정은 또한 용매를 필요로 하지 않고, 수득율이 낮고 탄소 그을음에서 구를 분리하는데 쉽지않은 기존의 방법을 향상시킨다.

탄소 구는 에너지 저장과 나노 장비에 사용된다. Pol의 미세구는 상당한 압력에 견딜 수 있어서, 윤활제에 사용될 수 있다. 반응 온도를700 °C이하로 낮추면 프린터나 토너( toner), 그리고 여과 기술에 사용될 수 있는 더 큰 탄소 입자가 만들어 진다.

폐기물 중합체들의 분해를 위한 혁신적인 해결안을 찾기 위해 오늘날 과학 공동체가 직면하고 있는 도전이 그들에게 동기를 부여해줬다고 Pol의 동료인Aharon Gedanken가 설명했다. 그들의 처리과정은 폐기된 PET 중합체를 교정하여 가치가 더해진 산물로 가공하는 방법을 보여준다고 그는 말했다.

홍순우 기자/ hibou@hanmir.com