d라이브러리

◇ 보통난이도 | 한 페이지 뉴스

귀금속의 대명사인 금은 전성과 전기전도성 등이 뛰어나 산업 분야에서도 보물처럼 활용된다. 이런 금의 물성을 자유자재로 바꿔 활용도를 더욱 높일 기술이 개발됐다. 

라파엘 메젠가 스위스 취리히연방공대 재료과 교수팀은 라텍스를 이용해 알루미늄보다 가벼운 금을 만드는 데 성공했다. 

연구팀은 금 이온과 라텍스, 아밀로이드 등을 균일하게 섞은 혼합액에 염을 분사해 겔 형태로 만들었다. 이후 물을 에탄올로 대체한 뒤 압력 챔버에서 이산화탄소와 반응시켜 에어로겔처럼 다공성 구조를 가진 금 18캐럿(3.6g)을 만들었다. 

새롭게 만든 금은 열전도성 등 금의 물성은 그대로 유지하면서도 밀도는 0.7~1.7g/cm3로 일반 금(16g/cm3)의 최대 22분의 1 수준으로 낮았다. 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 새로 만든 금 표면에는 미세한 구멍이 존재하기 때문임을 알 수 있었다.

연구팀은 금의 유리전이온도(glass transition temperature)와 탄성도 개선했다. 순수한 금은 유리전이온도가 1000도인 반면, 새롭게 제작한 금은 100도로 낮았다. 가공이 쉬워진 셈이다. 

또 새롭게 제작한 금은 순수한 금보다 탄성이 커 손상을 입었을 때 회복력이 우수했다. 연구팀은 라텍스 대신 폴리프로필렌(PP)을 재료로 사용할 경우 유리전이온도가 더 낮아지며 금의 색상에 차이가 생긴다는 사실도 알아냈다. 

메젠가 교수는 “이 기술을 응용하면 원하는 물성에 따라 재료를 바꿔 거의 모든 특성을 가진 금을 만들 수 있을 것”이라며 “귀금속 산업뿐만 아니라 촉매, 반도체 등 다양한 산업에 응용할 수 있다”고 말했다. 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 1월 10일자에 발표됐다. doi: 10.1002/adfm.201908458