포도당으로 LED용 차세대 소재 개발

포스텍 이시우 교수팀

원기 회복을 돕는 링거액에 들어가는 ‘포도당’이 산업 분야에서 새롭게 주목받고 있다. 국내 연구진이 포도당을 이용해 차세대 산업용 소재인 ‘탄소 양자점’을 만드는 데 성공했기 때문이다.

포스텍 화학공학과 이시우(사진) 교수팀은 포도당으로 다양한 산업 소재로 쓰이는 양자점을 개발했다고 14일 밝혔다. ‘양자점’은 2∼10nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 크기의 반도체 나노 결정으로, 크기에 따라 다양한 파장의 빛을 방출하기 때문에 태양전지나 발광다이오드(LED) 등에 활용되고 있다.

연구팀은 기름에 포도당 수용액을 넣고 계면활성제를 섞어 유화액을 만들었다. 이를 섭씨 160도로 끓이자 포도당 속의 탄소 분자가 반응해 크기가 균일한 탄소 양자점이 만들어졌다.

그동안 양자점은 카드뮴이나 납 같은 중금속을 이용해 만들었기 때문에 가격이 비싸고 독성도 문제였다. 최근 흑연으로 만든 탄소 양자점이 독성이 적고 가격도 싸다는 점에서 주목받고 있으나, 균일하게 만들기 어려워 산업화로 연결하기 힘들었다.

이 교수는 “값싼 포도당으로 만든 탄소 양자점은 경제성이 높아 다양한 산업 분야에 손쉽게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 영국왕립화학회가 발행하는 ‘케미컬 커뮤니케이션’ 28일자 표지논문으로 실릴 예정이다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com