국민대학교(총장 정승렬) 과학기술대학 응용화학부 김형민 교수 연구팀(주저자: 윤현정 석사과정 학생, · 장진일 박사과정 수료생)이 ‘초분광 라만(Hyperspectral Raman) 기술’을 활용해 시료 전처리를 최소화하면서, 미세플라스틱을 빠르고 넓은 범위에서 한 번에 검사할 수 있는 새로운 분석 기술을 개발했다.

미세플라스틱은 5mm 이하의 아주 작은 플라스틱 조각으로, 산업 공정이나 일상생활 중 플라스틱이 마모되면서 발생한다. 이러한 미세 입자는 인체와 생태계에 축적되어 건강에 악영향을 줄 수 있어, 전 세계적으로 심각한 환경 문제로 주목받고 있다.

국민대 과학기술대학 응용화학부 김형민 교수 연구팀은 미세플라스틱의 크기, 모양, 종류를 정밀하게 구분하기 위한 새로운 검사 방식을 고안했다. 초분광 라만 기술은 적외선 분석법과 달리 물의 간섭을 거의 받지 않으면서, 매우 작은 크기의 플라스틱 입자까지 구별할 수 있는 장점이 있다. 기존 기술이 필터에 포집된 시료를 분석하는 데 수시간에서 수일이 걸렸던 반면, 이번 기술은 대면적 레이저 조사와 인공지능(AI) 분석을 결합하여 약 1시간 이내에 분석 결과를 도출할 수 있다.

또한 이번 연구는 환경 분석 분야 전문가인 스탠퍼드대학교 조여명 박사와의 공동 연구를 통해, 전처리를 최소화한 실용적인 분광 측정 방법을 체계적으로 확립했다. 이번 기술은 다양한 종류의 미세플라스틱을 빠르고 정확하게 식별할 수 있어, 향후 환경 오염 감시뿐 아니라 식품 및 수질 검사 등 여러 분야에서 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 국제 환경공학 학술지 Journal of Hazardous Materials에 게재되었으며, 한국연구재단의 나노·소재기술개발사업의 지원을 받아 수행되었다.