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(서울=연합뉴스) 최인영 기자 = 미래창조과학부는 한국원자력연구원의 이병철 박사팀이 방사선의 일종인 '전자빔'을 이용, 나노입자를 연속 대량 생산할 수 있는 제조 장치를 개발했다고 29일 밝혔다.
연구팀은 미래부 원자력연구개발사업 중 '방사선을 이용한 나노잉크 제조 공정·장치 개발' 과제를 통해 현재 상용화된 화학적 나노입자 제조 공정보다 효율이 높고 친환경적인 나노입자 제조장치를 실험(파일럿) 규모로 제작하는 데 성공했다.
방사선으로 나노입자를 합성하는 연구는 국내외에서 원리 실증 차원으로 진행 중이지만 최적화된 제조생산 시스템을 제작한 것은 이번이 처음이다.
이 장치는 전자빔 조사장치(전자를 빛의 속도에 가깝게 가속해서 높은 에너지를 갖게 하는 장치), 제어시스템, 고전압 전원장치, 시료연속 순환장치 등으로 구성됐다.
이 장치로 빛의 속도에 가깝게 가속된 전자를 나노입자의 원료가 포함된 용액에 쏘면 용액 속 물 분자를 둘러싼 전자가 활성화하고, 반응성이 큰 이 전자가 환원 작용을 일으켜 시료를 짧은 시간 안에 나노입자로 변환시킨다.
이 공정은 화학적 산화-환원 반응을 이용한 나노입자 제조 공정과 달리 유독한 부산물이 나오는 환원제를 사용하지 않아 친환경적이며 상온에서 이용 가능해 에너지 효율이 높다. 설비규모가 크지 않고 대량생산이 쉽다는 것도 장점이다.
연구팀은 이 기술을 토대로 인쇄전자(전도성을 가진 전자잉크로 전자부품을 인쇄해 만드는 기술)용 나노잉크의 비용을 절감할 수 있는 '구리·은 코어셸 나노입자 제조공정'을 최적화하는 데 성공했다.
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