[R&D르네상스] 코로나19 항바이러스 성능 검증된 마스크 개발
[R&D르네상스] 코로나19 항바이러스 성능 검증된 마스크 개발
  • 박소연 기자
  • 승인 2021.05.12 16:33
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

한국재료연구원, 코로나19 항바이러스 필터 소재 개발과 실증 마쳐
박소연 기자 psy@monthlypeople.com
박소연 기자 psy@monthlypeople.com

한국재료연구원 나노바이오융합연구실 정성훈·이승훈 박사 연구팀이 이온빔 기술을 적용해 구리나노박막이 코팅된 코로나19 항바이러스 마스크를 개발하는 데 성공했다.

 

이번에 개발한 기술은 구리나노박막을 KF94 마스크 폴리프로필렌 필터의 손상 없이 견고하게 부착하여 구리나노입자의 독성문제를 해결하는 기술이다.

 

지금까지의 마스크 및 필터 제품은 구리나노입자가 포함된 고분자 섬유를 이용했다. 하지만 입자 형태의 구리는 섬유 표면에서 쉽게 분리되어 사람이 흡입할 수 있기 때문에 구리나노입자로 인해 인체 독성 문제를 일으킬 가능성이 있었다.

 

연구팀은 진공 롤투롤 장비를 활용한 플라즈마·이온빔 표면처리 기술을 이용해 구리나노박막이 코팅된 필터 원단을 제조할 때 코로나19 바이러스의 비활성화가 가능한 KF94 마스크 및 HEPA 필터 개발이 가능할 것으로 예상했다. 또한 재료연과 방역소재 공동연구를 수행 중인 국립 마산병원과 실제 코로나19 바이러스를 활용한 성능 검증을 추진했다.

 

제작 공정 및 완성된 마스크 Ⓒ한국재료연구원

연구팀은 폴리프로필렌 필터 섬유를 이온빔으로 처리한 후, 20나노미터의 구리박막을 진공 증착시켰다. 이온빔 공정으로 생성된 표면개질층이 구리 나노박막의 박리를 막아 구리나노입자의 호흡기 침투에 의한 부작용을 방지할 수 있도록 했다.

ㅇ 본 기술이 적용된 KF94 마스크의 입자포집 효율은 필터 섬유의 손상이 없으므로 기존의 KF94 마스크와 유사한 수준을 보였다. 또한 연구팀은 현재 유행 중인 실제 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)를 마스크 표면에 1시간 접촉시켜 약 99.9% 이상의 비활성화를 확인했다.

 

바이러스 유전자 비활성 검증 결과 Ⓒ한국재료연구원
바이러스 유전자 비활성 검증 결과 Ⓒ한국재료연구원

그랜드 뷰 리서치에 따르면, 일회용 마스크 시장은 20191분기 기준으로 약 749억 달러에서 2027년까지 연평균 50% 이상의 성장이 예측되고 있다. 이와 함께 국내에서 300만 대 이상을 판매한 공기청정기 시장도 미세 먼지 등의 이슈에 따라 지속해서 성장하고 있어 본 기술이 성장 중인 해당 시장과 함께 밝은 전망을 보인다고 할 수 있다. 갈수록 사용량이 증가하고 있는 마스크와 공기청정기 등의 필터에 걸러지는 바이러스와 세균은 이차 감염의 우려가 된다. 본 기술을 통해 이에 대한 우려를 차단할 수 있을 것으로 보인다.

 

연구책임자인 이승훈 선임연구원은 다양한 방역 소재의 개발도 중요하지만 고병원성 병원체를 활용한 실증 연구가 부족한 실정이기도 하다.”본 연구에서 수행한 코로나19 바이러스 평가와 같이 고위험성 병원체를 활용한 실증 결과를 확보할 수 있는 인프라와 관련 인증체계 구축을 통해 K-방역 소재부품의 표준화가 시급하다.”라고 말했다.

 

본연구결과는 고분자 분야 학술지인 폴리머스(Polymers)422일자로 게재됐다.

 

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 07238 서울 영등포구 국회대로 70길 15-1 RA542 (여의도동14-9, 극동 VIP빌딩 5층) 월간인물
  • 대표전화 : 02-2038-4470
  • 팩스 : 070-8260-0200
  • 청소년보호책임자 : 문채영
  • 법인명 : 월간인물(Monthly People)
  • 대표자 : 박성래
  • 제호 : 월간인물
  • 사업자등록번호 : 227-08-61739
  • 등록번호 : 서울 아 03717
  • 등록일 : 2015년 04월 30일
  • 발행일 : 2015년 04월 14일
  • 발행인 : 박성래
  • 편집인 : 남윤실
  • 월간인물 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.  |  Copyright © 2022 월간인물. All rights reserved.
  • 「열린보도원칙」 당 매체는 독자와 취재원 등 뉴스이용자의 권리 보장을 위해 반론이나 정정보도, 추후보도를 요청할 수 있는 창구를 열어두고 있음을 알려드립니다.
    고충처리인 박성래 02-2038-4470 psr@monthlypeople.com
우수콘텐츠 우수콘텐츠 인터넷신문위원회 ND소프트