탄소 나노튜브(carbon nanotube)를 사용하면 기존의 활성탄을 이용할 때보다 더 효

과적으로 다이옥신(dioxin)을 제거할 수 있다는 사실이 미시간 대학(University of 

Michigan) 랄프 티 영(Ralph T. Young) 교수팀에 의해 밝혀졌다. 

다이옥신은 베트남 전쟁에서 미군이 사용했던 고엽체로 더 유명한 물질로 기형아 출

생의 원인이 되어 인류가 만든 최악의 물질이라고 불리기도 한다. 두 개의 벤젠핵이 

산소로 이어진 구조를 가진 유기화합물인 다이옥신은 염소의 수와 그 위치에 따라 

75종의 이성체(異性體)가 있다. 그러나 보통 다이옥신이라는 말은 이 중 2, 3, 7, 8-

사염화디벤조-p-다이옥신(TCDD)을 가리키는데, 가장 독성이 강하며 최기형성(催

畸型性), 발암성이 있다고 한다. 쓰레기 소각이나 산업현장에서 많이 발생되는 물질

로 심각한 환경오염의 원인물질로 규제 대상물질이다. 미국 환경보호청(EPA)의 한 

보고서는 다이옥신이 대부분의 사람들 몸 속에 현재 들어 있는 배경농도에서도 암

과 불임, 태아의 발달 저해 등을 일으킬 수 있다고 밝히고 있으며 최근 미 식품의약

국(FDA)는 다이옥신을 발암물질로 규정한 바 있다.. 

쓰레기 소각 등에 의해 발생되는 배기가스에 포함된 다량의 다이옥신의 제거에 사용

되는 일반적인 방법은 활성탄(activated charcoal)으로 배기가스를 여과하는 것이

다. 

하지만 최근 탄소 나노튜브가 흑연과 유사한 물질인 활성탄 보다 강한 다이옥신 흡

착력을 가지고 있다는 사실이 미시간대학 영 교수의 연구로 밝혀졌다. 흑연과 탄소 

나노튜브의 구조는 탄소원자들의 연결이 육각형 구조를 이루고 있다는 점에서는 유

사하긴 하지만 흑연은 층상구조를 나타내는데 반해 탄소나노튜브는 흑연의 층상 구

조가 말려있는 원통형 구조이다. 탄소 나노튜브의 비어있는 내부 공간은 탄소 나노

튜브는 다공성 흑연과 유사한 작용을 하기 때문에 다이옥신에 대한 흡착력이 일반적

인 활성탄 보다 매우 크다. 흡착력을 판단하는 기준인 랭뮤어 상수(Langmuir 

constant)를 비교하면 탄소나노 튜브는 활성탄 보다 10에 34승 배나 크다고 한다. 

하지만 탄소 나노튜브는 활성탄에 비해 제조 비용이 매우 커서 실용화를 어렵게 하

고 있다. 현재 탄소 나노튜브 0.5 킬로그램의 가격은 약 230 달러 선이라고 한다. 다

이옥신 제거에 탄소 나노튜브를 사용하기 위해서는 싼값으로 탄소 나노튜브를 합성

할 수 있는 방법에 대한 연구가 선행되어야 할 것으로 보인다. 

Professor Ralph T.Young, University of Michigan, the USA 

Tel: +1-734-936-0771 

Email: yang@umich.edu

정보출처 : (http://www.stp-gateway.de ) 

발췌 : <한국과학기술정보연구원(KISTI) 해외과학기술동향뉴스