차형준 교수연구팀 연구결과, '케모스피어' 온라인 속보 게재

이산화탄소를 인공뼈 등 산업용으로 활용 가능할 수 있게 전환하는 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 국토해양부(장관 권도엽)는 차형준 포항공과대학교 화학공학과 교수연구팀이 탄산무수화효소를 이용해 온실가스인 이산화탄소를 산업용으로 널리 활용 가능한 고부가가치 탄산화합물로 직접 전환하는 실제적인 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

연구결과는 환경분야의 저명학술지인 '케모스피어' 온라인 속보(3월 5일)에 게재됐으며, 특허로도 출원돼 지식재산권을 확보했다. 대기 중의 이산화탄소는 자연계에서 바이오미네랄화를 거쳐 탄산화합물로 전환돼 저장된다. 차교수 연구팀은 이러한 바이오미네랄화 기작의 모방과 함께 분자생명공학기술을 접목해 기존에 대기로부터 격리하고자 했던 이산화탄소를 부가가치가 높은 탄산화합물로 생물학적으로 전환하는 기술을 개발했다.

형성된 탄산화합물은 제지, 플라스틱, 고무, 시멘트, 페인트, 치약 등 다양한 산업용 소재로 활용될 뿐 아니라 칼슘보조제, 인공뼈 등의 건강 및 의료용 소재로도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 차형준 교수는 "이번 연구는 온실가스인 이산화탄소를 고부가가치 탄산화합물로 실제적으로 직접 전환하는데 대량생산이 가능한 재조합 탄산무수화효소를 세계에서 처음으로 적용한 기술"이라며 "현재, 세포 자체를 촉매로 이용하는 재조합 전세포 촉매 개발이 성공적으로 진행 중에 있으며 이를 통해 더욱 실제적이고 경제적인 이산화탄소 전환 공정의 개발이 이뤄질 것"이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 국토해양부가 추진하는 해양생명공학기술사업의 '해양바이오산업신소재기술개발'과 포항산업과학연구원 그린사이언스 사업의 지원을 받아 수행됐다.

* 탄산무수화효소: 이산화탄소를 물과 반응시켜 탄산으로 빠르게 전환시키는 효소로, 전환된 탄산은 양이온과 반응해 탄산화합물을 형성함 * 바이오미네랄화 : 생명체가 외부에서 유기물(단백질, 탄수화물 등)과 무기물(미네랄 등)을 받아들여 생리활성을 통해 구조물(해양생물의 껍질이나 포유류의 뼈 등)을 만드는 과정

▲재조합 탄산무수화효소를 이용한 이산화탄소의 탄산화합물로의 전환 기술 모식도. ⓒ2012 HelloDD.com
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