검출을 위해 오랜 시간 농축 과정을 거쳐야 하는 물속 초미세 플라스틱을 실시간으로 검출할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 뇌융합기술연구단 유용상 책임연구원 연구팀이 초미세 나노 플라스틱을 빛과 전기로 농축시켜 실시간 검출해내는 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다.

크기 100㎚(나노미터·1㎚은 10억분의 1m) 이하 초미세 플라스틱은 건강과 환경에 미치는 영향이 크다고 알려져 있으나, 검출을 위해 시료를 농축하는 전처리 과정만 수 시간이 걸려 어려움이 컸다.

연구팀은 전기장을 불균일하게 걸어 입자를 움직이는 유전영동과 교류를 걸어 유동을 만드는 교류 전기삼투현상으로 초미세 플라스틱을 모으는 전기-광 집게 시스템을 개발했다.

여기에 분자 진동수에 따라 빛을 쪼였을 때 들어간 빛과 나온 빛의 에너지 차이를 분석하는 '라만 광 검지' 방식을 적용하고, 나노 크기 금, 은 입자인 플라즈모닉 나노입자를 더해 신호를 증폭시켜 검출에 걸리는 시간을 줄였다.

그 결과 1ℓ당 10㎍ 농도의 30㎚ 크기 풀리스타이렌 입자를 검출하는 데 성공했다.

이는 자연에서의 초미세 플라스틱 농도와 비슷한 수준이라고 연구팀은 설명했다.

연구 제1 저자인 정의태 KIST 학생연구원과 유의상 박사는 "향후 연구 결과를 확장하면 실제 여러 수자원의 미세플라스틱 농도를 측정하고 안전한 수자원을 확보하는 기술로 활용될 것"이라고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 '미국 화학회(ACS) 나노' 최신호 표지논문으로 실렸다.