andrew0319출처 :동아사이언스
링크 : https://v.daum.net/v/20250802080204036
요약 :여름철 사람의 몸에서 나온 각질, 침, 땀 등이 수영장 물과 섞이면 세균이 번식한다. 세균을 줄이고 물을 깨끗하게 하는 소독제는 무엇일까? 수영장 소독제는 ‘염소’이다. 염소는 할로젠 원소로 안정한 상태를 이루기 위해 다른 물질에서 전자 1개를 얻으려고 하는 성질이 잇다. 수영장 소독제 속 염소는 나트륨, 산소와 결합한 ‘차아염소산나트륨’ 형태이다. 이 형태가 물에 녹으면 나트륨은 분리되고 물속의 수소 이온과 결합해 세균을 공격하는 ‘차아염소산’이 된다. 차아염소산은 세포막을 뚫어 세균 안으로 들어가 단백질의 전자를 빼앗아 단백질의 기능을 상실시킨다. 세균을 결국 죽고 수영장 물은 깨끗해진다.
인공 나뭇잎은 햇빛을 흡수해 전기를 만들고 전기로 물을 분해해 수소와 산소를 만들어 내는 장치다. 나뭇잎의 성능이 좋아진다면 전기가 없는 열악한 환경에서도 햇빛만으로 수소 연료를 만들 수 있다. 인공 나뭇잎을 실생활에서 쓰려면 햇빛을 수소 연료로 전환하는 효율이 10%를 넘겨야 한다. 여태까지 10%를 넘기는 사례가 없었지만, UNIST 공동연구팀은 나뭇잎의 효율을 11.2%까지 높이는 데 성공했다. 연구팀은 인공 나뭇잎에서 햇빛을 흡수하는 부위에 ‘페로브스카이트’라는 빛을 잘 흡수하고 전기를 효과적으로 사용할 수 있는 태양전지를 사용했다. 다만 결정 구조에 틈이 생기면 전자가 쉽게 새어 나간다는 단점이 있었다. 이 문제를 해결하기 위해 결정 사이 틈에 염소 화합물을 채워넣어 전자가 더 잘 흐르고 결정 구조도 더 튼튼해지게 했다. 이 외에도 연그팀은 니켈 화합물을 넣어 물을 빠르게 분해해 수소를 생산하는 속도를 높였다. 연구팀은 “인공 나뭇잎의 면적을 더 넓히면 태양전지 패널처럼 에너지가 필요한 여러 분야에 활용할 수 있을 것”이라고 전망했다.
한 줄 요약 : 염소를 이용한 차아염소산으로 물속 세균의 단백질 기능을 상실시켜 수영장 물을 깨끗하게 한다. 또한 염소는 인공 나뭇잎을 만들 때 사용되어 연료전지의 효율을 높일 수 있기 때문에 에너지가 필요한 여러 분야에 활용될 수 있다.