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중국, 해양의 메탄을 흡수하는 스펀지 개발
중국 과학자들은 스펀지가 바다로부터 메탄을 흡수할 수 있기 때문에, 기후 변화를 막는것에 도움이 되고, 새로운 에너지원을 제공할 것이라고 주장했다(X Chen et al, Adv. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adma.201202061).
우리는 지구 온난화의 원인을 이산화탄소라고 생각하지만, 100년 이상 된 메탄이 이산화탄소의 25배 이상 더 강력한 온실가스의 주요인이다. 일부는 대기 중에 배출 되었지만, 메탄의 대부분은 대양 바닥 아래에 묻혀있다. 지구 온도가 올라가면서, 메탄이 퇴적물 밖으로 이동하여 대기 중으로 나오며, 대기를 더욱 가열시킨다.
베이징 국립 분자과학 연구소(Beijing National Laboratory for Molecular Sciences)의 Lei Jiang은 초소수성 물질들이 그 성질에 의해 기체들을 잘 흡수한다는 것을 밝혔다(J M Wang et al, Langmuir, 2009, 25, 14129 (DOI: 10.1021/la9010828). 폴리우레탄 스펀지를 소수성화 나노입자/중합체 화합물로 기능화시켰고, 이것이 메탄 공기 방울을 잘 흡수한다는 것을 그 연구팀이 발견했다.
물 속에서 메탄 공기 방울들이 스펀지의 몸체로 빠르게 이동하는 것을 볼 수 있었고, 스펀지를 더 깊이 넣을수록, 압력이 증가하여 더 많은 기체를 같은 부피 안에 밀어넣기 때문에, 더 많은 메탄을 흡수할 수 있는 것을 확인 할 수 있었다. 스펀지를 짜내는 방식은 스펀지의 꼭대기에 관을 고정하고 스펀지가 포화되면, 스펀지의 깊이와 그 위 공기 사이 압력차이에 의해서 기체 방울들을 관을 통해 방출하는 방식이다.
물론, 영국 노팅햄대(University of Nottingham)의 Martin Schroder가 설명한 대로, 이것이 실제로 바다에서 메탄 배출을 예방하기 위해 사용될지는 확실하지 않다. ‘이 실험은 학술적인 연구이고 상당한 물 이동이 있는 바다에서 실제로 사용하는 실용성은 검증되지 않았지만, 그 생각과 기본적인 개념은 긍정적으로 평가된다. 이와 같이 방울들을 가두는 것은 효과가 있을 것으로 예상된다.’
[그림] 변형된 스펀지는 물이 아니라 메탄을 흡수할 수 있다.
[참고 원문]
1. X Chen et al, Adv. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adma.201202061
2. J M Wang et al, Langmuir, 2009, 25, 14129 (DOI: 10.1021/la9010828)
출처 : http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/09/ocean-methane-superhydrophobic-sp...
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