▷ 기사 제목: 물에 뜬 미세 플라스틱, 톱니바퀴 입으로 잡아먹는 드론 개발
▷ 기사 출처: 사이언스타임즈
▷ 기사 링크:
https://www.sciencetimes.co.kr/nscvrg/view/menu/250?searchCategory=222&nscvrgSn=259683
▷ 내용 정리: 한국과학기술연구원(KIST) 김성진 선임연구원과 문명운 책임연구원 연구팀은 물 위에 떠다니며 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 수상 드론 기술을 개발했다. 기존의 필터 기반 수처리 기술은 다양한 크기와 형태의 미세 플라스틱을 효과적으로 걸러내기 어렵고, 필터가 쉽게 막히는 문제가 있었으며, 작은 입자를 걸러내기 위해 필터를 촘촘하게 만들수록 효율이 떨어지는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 물의 표면장력을 활용해 미세 플라스틱을 수거하는 새로운 방식을 고안했다. 물에 잘 달라붙는 재질로 만든 톱니 구조를 물 위에서 회전시키면, 표면장력에 의해 미세 플라스틱이 톱니 쪽으로 끌려와 톱니 사이의 물막에 갇히게 된다. 이후 톱니를 회전시켜 이를 거름통으로 옮기면 물은 빠져나가고 미세 플라스틱만 남게 되는 원리다. 이 기술은 약 1마이크로미터부터 4밀리미터까지 다양한 크기의 미세 플라스틱을 80% 이상의 효율로 회수할 수 있으며, 바다나 호수, 강과 같은 넓은 수역에서도 드론을 활용해 실시간으로 제거 작업을 수행할 수 있다. 또한 해당 기술은 이미 기업에 이전되어 실제 현장에서 활용되고 있으며, 향후 수상 드론뿐만 아니라 양식장 수처리 시스템이나 가정용 필터 장치 등 다양한 형태로 확장 적용될 가능성이 있다.
▷ 인상깊은 내용 및 활용 방안: 이 연구에서 인상적인 점은 기존의 복잡한 필터 방식 대신 물의 표면장력이라는 자연 현상을 활용해 미세 플라스틱을 효과적으로 제거했다는 점이다. 특히 톱니바퀴 형태의 구조를 이용해 물과 미세 플라스틱을 선택적으로 분리하는 아이디어는 단순하면서도 매우 창의적인 해결 방식으로 보인다. 다양한 크기의 미세 플라스틱을 80% 이상의 높은 효율로 회수할 수 있다는 점과, 필터 막힘 문제를 근본적으로 해결했다는 점도 기술적 완성도를 높여주는 요소이다. 또한 이 기술이 이미 기업에 이전되어 실제 현장에서 활용되고 있다는 점은 연구가 실용화 단계에 가까이 와 있음을 보여주어 더욱 의미 있게 느껴진다.
이 기술의 활용 방안으로는 우선 바다, 강, 호수 등 넓은 수역에서 수상 드론을 활용해 지속적으로 미세 플라스틱을 제거하는 환경 관리 시스템 구축이 가능하다. 특히 사람이 접근하기 어려운 지역이나 오염이 심한 구역에서도 효율적으로 작업을 수행할 수 있어 환경 정화에 큰 도움이 될 수 있다. 또한 양식장이나 정수 시설에 적용하면 수질을 개선하고 생태계 보호에 기여할 수 있으며, 가정용 수처리 필터로 확장될 경우 일상생활 속에서도 미세 플라스틱 문제를 줄이는 데 활용될 수 있다. 나아가 간단한 구조와 높은 효율을 바탕으로 다양한 환경 기술 분야에 응용되어 지속 가능한 수처리 시스템 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
▼관련 사진▼
미세플라스틱 제거 수상 드론 ⓒKIST 제공