2. 연구내용
○ 연구팀은 온도 감응성 졸-젤 (Sol-Gel) 특성을 가지는 단백질이
희토류에 강한 흡착 효과를 가지는 것으로 보고된 단백질을 결합하여
단백질 흡착제를 설계하였고, 대장균에서 성공적으로 정제하였다.
※ Sol-Gel 상변이 : 자극 (온도, pH 등)에 따라 입자가 분산 (sol)과
특정한 형태 (gel)로 변화가 가능한 현상
○ 온도에 따라 흡착제는 고온 (~37 ℃)에서 젤 형태로 상변이를
하였으며, 저온 (~4 ℃)에서는 졸 상태로 존재하는 것을 확인하였다.
간단한 온도변화를 통해 젤 상태의 흡착제를 회수하고 졸 상태로
바꾸어 희토류 흡착을 가능함을 확인했다.
○ 희토류 회수 가능성을 확인하기 위해 흡착제를 다양한 희토류와
비희토류(일반 금속 원소 (마그네슘, 구리 등))를 섞은 용액에 적용할
경우, 희토류의 90% 이상이 회수된 것을 확인하였으며, 일반 금속
원소들은 희수가 거의 되지 않은 것을 통해 연구팀은 흡착제가
희토류만을 선택적으로 결합할 수 있음을 확인하였다.
○ 얻어진 흡착제를 여러 번 사용이 가능함을 확인하기 위해 연구팀은
6번의 희토류 반복 회수 실험을 진행했으며, 희토류 회수가
지속적으로 가능함을 확인하였다.
○ 연구팀은 실제 산업 부산물인 철강슬래그를 이용하여 흡착제가 실제
산업 현장에서 사용 가능한지 확인해보았으며, 철강 슬래그에
존재하는 희토류를 성공적으로 회수할 수 있음을 확인하였다. 이를
통해 이번에 개발된 단백질 흡착제가 희토류를 친환경적으로
재활용할 수 있는 플랫폼이 될 수 있음을 보여주었다.
3. 연구성과/기대효과
○ 희토류의 생산부족 문제를 해결하기 위한 기술 들이 현재까지 다양한
한계가 있었다. 하지만 이번 기술을 통해 다양한 산업 현장에서
나오는 부산물에서 부가가치가 높은 희토류를 회수할 수 있어,
희토류 공급의 문제 및 환경오염 문제를 줄이는 데 기여할 것으로