1만분의 1초에서 화학반응 조절 성공

김동표 포스텍 교수팀, 반응기 개발… “고순도 신약 합성하는 데 도움 될 것”

김동표 포스텍 미세유체응용화학연구단 교수(사진)팀이 1만분의 1초 수준으로 화학반응이 ‘찰나’에 일어나도록 돕는 3차원 반응기를 개발해 세계적인 과학 학술지 ‘사이언스’ 6일자에 발표했다.

여러 종류의 화학 물질을 섞어 새로운 화합물을 만들 때 반응 과정에서 불완전한 중간생성물이 만들어진다. 중간생성물은 수명이 매우 짧고, 구조가 변하거나 분해된 채 화합물에 남기 때문에 화합물의 순도를 떨어뜨리는 ‘골칫덩어리’로 불린다.

연구팀은 중간생성물의 구조가 변하기 전에 화학반응을 끝낼 수 있도록 유도하는 3차원 반응기를 설계했다. 중간생성물이 변형되거나 분해되기 전인 1만분의 1초 만에 반응을 끝내도록 한 것이다. 반응기는 고분자 필름을 쌓는 형태여서 제작이 간단하다. 또 극저온, 고온, 고압 등 다양한 환경에서 사용할 수 있도록 설계됐다.

김 교수는 “이전까지는 통제할 수 없었던 시간 영역인 1만분의 1초에서 화학반응을 조절했다는 점에서 의미가 있다”며 “유기 화학반응에 사용하기 좋은 만큼 순도가 높은 신약을 합성하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
　
이우상 동아사이언스 기자 idol@donga.com