유독성 기체화합물을 안전하면서도 효율적으로 활용할 수 있는 초소형.고집적형 화학공정칩(랩온어칩)을 국내 연구진이 개발하였다.

   

랩온어칩(Lab on a chip)은 실험실에서 수행하는 복잡한 실험을 손톱만한 크기의 칩 위에서 간단히 구현할 수 있도록 만든 장치로 충남대학교 김동표 교수가 주도했으며 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었다고 전하고 있다.
 

한편, 연구결과는 화학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘앙게반테 케미(Angewante Chemie)’지에 게재(5월 25일자 온라인 판)되었으며, 7월호 표지논문에 선정되는 영예를 얻었다.
   
인류문명과 산업 발전에 반드시 필요하지만 사고 위험이 매우 높은 물질은 많다. 예를 들면, 다이아조메탄(Diazomethane)은 원료의약품 생산에 매우 유용한  화합물이지만, 독성과 폭발성을 동시에 갖고  있으며, 극미량(0.2ppm)으로도 급성폐렴을 일으켜 사망에 이르게 하는 맹독성 물질이다. 

따라서 다이아조메탄과 같은 의학 발전에 꼭 필요한 고기능성 유독화학물질을 안전하면서도 효율적으로 활용하는 기술은 국가 경쟁력 강화를 위해 매우 중요한 것으로 나타난다. 

김동표 교수팀은 다이아조메탄과 같은 유독성 기체화합물의 생산, 정제 및 분리, 반응의 모든 화학공정을 연속적으로 수행할 수 있는 고집적형 화학공정칩을 개발하였는데, 특히 이 화학칩은 제작 공정이 간단하고, 제작비도 수 천원에 불과하며, 대량 복제도 가능한, 초소형 크기(가로 : 5 cm, 세로 : 5 cm, 두께 : 0.5 cm)인 것이 특징이라고 전했다.

 

이번 연구결과로 300여개의 칩을 병렬로 연결하면, 노트북 크기의 휴대용 화학공장에서 연간 1.2톤의 화합물을 생산할 수 있게 되어 소량 다품종 고부가가치 화합물 제조에 유용할 것으로 기대하고 있다.

 

김동표 교수는 “위험한 물질을 자유자재로 다룰 수 있는 초소형.고집적형 화학공정칩의 개발로, 더 빠르고 저렴하면서도 안전하고 효율적인 화학공정 기법을 고안하여, 향후 석유 고갈에 대비한 친환경적 신(新)화학물질 개발에 토대를 마련하였다”고 연구의의를 밝혔다.