한국산 '초미세 물방울'로 코로나19 잡는다

인체 무해·친환경적 살균 초미세 물방울 양산 기술 개발
일본 파나소닉보다 진일보한 기술로 코로나19 살균

다른 모양의 초미세 노즐 어레이에서 초미세 물방울이 대량으로 정전분무되는 모습이다.

[아시아경제 황준호 기자] 초미세 물방울로 신종 코로나바이러스감염증(코로나19)를 살균하는 기술이 개발됐다. 순수한 물을 이용한 살균법이라 우리 몸에 해를 주지 않고 친환경적이라는 특징이 있다. 연구진은 이 기술을 활용한 공기정화기를 개발하고 있는데, 코로나19 방역에도 힘을 보탤 수 있을 것으로 예상했다.

한국과학기술원 기계공학과의 이승섭 교수와 정지훈 박사는 코로나19 살균 기능을 갖춘 초미세 물방울의 대량 생성법(정전분무)을 개발했다고 14일 밝혔다. 지난 4월 국제학술지인 폴리머에 소개된 폴리머 초미세 노즐을 이용한 물 정전분무 연구를 응용해 만든 기술이다.

일본산 보다 앞선 초미세 물방울 분무 기술 개발

(가)는 초미세 물방울이 대량으로 정전분무되는 모습이다. (나)는 (가)를 확대해 마이크론 단위의 물방울이 나오는 모습이다.

연구팀은 'OH래디컬'을 미세한 물방울에 가둬, 수명을 늘리고 살균에 유용하게 활용할 수 있는 기술을 개발했다. 초소형 정밀기계 기술로 세계 최초 개발한 폴리머 재질의 초미세 노즐을 이용해 정전분무 하는 방식이다. 이 기술을 활용하면 낮은 인가전압에도 정전분무가 안정적으로 구현된다. 인체에 해로운 오존도 발생하지 않는다. 연구팀은 초미세 노즐 어레이를 이용해 외부 환경과는 무관하게 초미세 물방울을 대량으로 생성하는 데도 성공했다.

OH 래디컬을 함유하는 초미세 물방울은 일본 파나소닉의 나노이 기술이 세계적으로 가장 앞서 있다고 볼 수 있다. 하지만 이 기술은 공기 중의 수분을 차가운 금속 팁 위에 응결시켜 정전분무 하는 방식이다. 이로 인해 생성되는 초미세 물방울의 양이 매우 적고 인가전압은 높다. 또 인체에 해로운 오존도 발생시킨다.

OH래디컬 함유한 물방울 공기정화기 개발 중

(가)는 폴리머 초미세 노즐 어레이 사진이다. (나)는 초미세 노즐 어레이를 확대한 사진으로, 외경 85μm, 내경 40μm, 높이 150μm의 폴리머 초미세 노즐과 주변의 마이크로 돌기를 자세히 볼 수 있다.

OH 래디컬은 거의 모든 오염물질을 화학적으로 분해하고 제거할 수 있는 가장 강력한 산화력를 가진 성분이다. 이 물질의 산화력(살균·소독·분해하는 능력)은 현존 물질 중 불소 다음으로 강력하다. 하지만 불소, 염소, 오존 등처럼 독성이 있거나 인체에 유해하지는 않다. 하지만 OH래디컬은 공기 중에서 쉽게 산화된다.

이승섭 교수의 연구팀은 현재 초미세 물방울의 양산이 가능한 `폴리머 초미세 노즐 정전분무' 기술을 기반으로 코로나19 바이러스 살균용 공기정화기를 개발할 계획이다. 순수한 물을 이용한 살균 방법으로 인체에 해가 없고 친환경이라는 장점 때문에 향후 코로나19 방역에도 큰 도움을 줄 것이라는 게 연구팀 측 설명이다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr