충남대 구준모 교수팀, ‘ACS Sustainable Chemistry & Engineering’ 논문 게재

입력 2026.07.16 10:19

천연 재료를 활용하여 유리의 성능에 가까우면서도 재활용이 용이하고 6주 만에 생분해가 가능한 친환경 플라스틱 생산의 길이 열렸다.

충남대학교 유기재료공학과 구준모 교수팀과 한국화학연구원 신기영, 전현열 박사팀이 재활용할 수 있으면서도 생분해가 가능한 친환경 열경화성 고분자를 개발했다.

이번 연구 결과는 화학공학 분야 국제 학술지 ‘ACS Sustainable Chemistry & Engineering’(IF: 7.6) 게재됐다. 이번 연구는 충남대 조은정 석사과정이 주저자로, 구준모 교수가 최종 교신저자로 참여했다.

전 세계 플라스틱 생산량은 연간 3억 8천만 톤을 넘어섰으며, 2040년에는 8억 톤을 돌파할 것으로 전망된다. 특히 한 번 가교가 형성되면 재가공이 불가능한 열경화성 고분자는 폐기 후 적절한 처리 방법이 부족해 폐기물 문제의 사각지대로 지적돼 왔다.

이에 공동연구팀은 감귤류 등에서 얻어지는 천연 유기산인 구연산의 다관능성 카르복실기가 3차원 가교망을 형성하는 특성에 착안해 새로운 열경화성 고분자를 합성했다.

연구팀이 합성한 열경화성 고분자는 높은 탄성률과 우수한 광투과율을 동시에 구현했다. 특히 산소와 수증기에 대한 차단성은 유리에 근접하는 수준을 보였으며, 자외선과 온도 변화가 반복되는 가혹한 환경에서도 변색이나 갈라짐 없이 뛰어난 내후성을 유지했다.

이번 연구는 천연 재료를 활용하여 유리의 성능에 가까운 재활용이 가능하면서 빠른 시일 내 생분해되는 친환경 열경화성 플라스틱 생산의 길을 연 것으로, 연구가 상용화로 이어질 경우 플라스타 산업 발전에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대되고 있다.

구준모 교수는 “재활용이 어려웠던 기존 열경화성 고분자의 한계를 뛰어넘는 친환경 소재를 지속적으로 개발해 미래 사회에 기여하겠다”고 말했다.