인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립한국해양대학교(총장 류동근)는 윤지호 교수 연구팀이 고압 용기 없이 산소를 고체 상태로 안전하게 저장할 수 있는 기술을 개발했다고 26일 밝혔습니다.
해당 기술은 상온·상압 조건에서도 폭발 위험 없이 고효율 산소 저장이 가능해, 응급의료, 우주 항공기, 수중 장비 등 산소 활용이 필수적인 산업군에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대됩니다.
연구팀은 유기 클라스레이트 기반의 고체 산소 저장체를 개발했으며, 특히 하이드로퀴논 분자를 기반으로 한 클라스레이트 구조를 설계해 기존 고압탱크 수준의 저장 용량을 실현했습니다.
이 기술은 고체 상태로 산소를 저장하고, 시스템 온도에 따라 방출 속도를 정밀하게 조절할 수 있으며, 반복적이고 가역적인 포획·방출이 가능하다는 점에서 기존 저장 방식 대비 우수한 성능을 입증했습니다.
분자동역학 시뮬레이션을 통해 산소 분자와 하이드로퀴논 간의 상호작용 메커니즘을 규명했으며, 산소 분자가 나노구조 수소 결합 네트워크에 선택적으로 포획되는 과정을 정량적으로 제시했습니다.
윤지호 교수는 “본 기술은 의료, 항공, 해양, 국방 산업 등에서 안정적이고 효율적인 산소 저장 솔루션으로 활용될 수 있다”며 “후속 연구를 통해 상용화 가능성도 적극 탐구할 예정”이라고 말했습니다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 이공분야 중견연구자지원사업 및 박사과정생연구장려금지원사업의 지원으로 수행됐으며, 미국화학회가 발행하는 국제학술지 ‘ACS Nano’ 2025년 6월 24일자에 표지논문으로 게재됐습니다.
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