전자신문 기사 보기

전원없이 바닷물→식수로 바꾸는 메커니즘 규명

국내 연구팀이 무전원으로 바닷물을 식수로 바꾸는 원리를 밝혀냈다.

김성재 서울대학교 전기정보공학부 교수와 김호영 기계항공공학부 교수 공동 연구팀이 외부 전원 공급 없는 `자발적 담수화 메커니즘`을 규명했다고 1일 밝혔다.

담수화의 관건은 에너지를 효율적으로 사용하는 것이다. 자발적 담수화 메커니즘은 물체가 가진 자체 에너지를 이용한다. 외부 에너지 공급 없이 적은 에너지로 담수화가 가능하다. 역삼투압, 전기투석 등 기존 기법은 많은 전기 에너지를 필요로 했다.

연구팀이 개발한 자발적 담수화 메커니즘은 이온 선택성을 갖는 나노구조체 모세관 현상을 활용한다. 빨대에 물을 꽂으면 물이 자동으로 올라오는 원리다. 나노직경 빨대를 물에 넣으면 빨대는 양이온을 선택적으로 빨아올리고, 음이온은 물속에 남는다. 음이온은 상호 반발로 빨대 주변에서 밀려난다. 빨대 주변에 모인 물은 이온농도가 낮아지면서 담수가 된다. 염도는 90% 이상 낮아진다. 외부 전원이 없는 에너지를 이용해 담수가 가능해지는 것이다.