희토류는 열과 전기가 잘 통하는 특성을 가져 전기‧전자‧촉매‧광학‧초전도체 등 다양한 산업 분야에서 필요로 한다.

하지만 희토류의 생산은 제한적이라 공급 부족 문제를 겪고 있다.

이런 가운데 국내 연구진이 희토류를 폐기물인 철강 슬래그에서 선택적으로 회수할 수 있는 단백질 흡착제가 개발해 공급부족 문제 해결의 실마리를 찾았다.

한국연구재단 권인찬 연구팀이 희토류를 선택적으로 강하게 결합하는 것으로 보고된 단백질과 온도 조절을 통해 재사용이 가능한 것으로 보고된 단백질을 융합하여 용매 사용 없이 희토류를 회수할 수 있는 단백질 흡착제를 개발했다고 19일 밝혔다.

연구진은 희토류에 선택적 결합 및 탈착이 가능한 단백질과 온도에 따라 졸-젤 상변이가 되는 단백질을 융합해 희토류만을 선택적으로 회수 가능하고 용매 사용없이 반복 사용이 가능한 단백질 흡착제를 개발했다.

개발된 단백질 흡착제는 자연적으로 분해가 돼 환경오염의 문제도 최소화 할 수 있다.

지구에 상대적으로 많이 분포되어 있는 13종의 희토류 원소와 과량의 비희토류 원소 혼합물에 개발한 단백질 흡착제를 적용, 실험실 조건에서 90% 이상의 희토류를 회수하고 비희토류는 거의 회수되지 않음을 확인하였으며 선택적 회수가 가능함을 발견했다.

또한 일정 횟수 반복 사용하여도 희토류 회수 효율이 유지되어 흡착제의 활용 가능성을 확인했다. 나아가 산업폐기물인 철강 슬래그에 존재하는 15종의 희토류에 대해 80% 이상 회수하는 결과를 확인하여 산업에서의 사용 가능성을 기대하고 있다.

하지만 실제 응용되기 위해서는 단백질 흡착제 생산 및 적용 규모 확대에 대한 더 많은 연구가 필요하다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
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