재료연구원, 마스크필터에 구리나노박막 부착
코로나19바이러스 99.9% 이상 비활성화
코로나19바이러스 99.9% 이상 비활성화
[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원(KIMS)은 나노바이오융합연구실 정성훈·이승훈 박사팀이 구리나노박막이 코팅된 코로나19 항바이러스 마스크를 개발했다고 11일 밝혔다.
연구진이 개발한 구리나노박막 마스크는 필터 섬유의 손상이 없어 기존의 KF94 마스크와 유사한 수준을 보였다. 또한 실제 코로나19 바이러스를 마스크 표면에 1시간 접촉시킨 결과 약 99.9% 이상이 감염력을 잃었다..
이승훈 선임연구원은 "이번 코로나19 바이러스 평가와 같이 고위험성 병원체를 활용한 실증 결과를 확보할 수 있는 인프라와 관련 인증체계 구축을 통해 K-방역 소재부품의 표준화가 시급하다"고 말했다.
연구진이 개발한 기술은 KF94 마스크 폴리프로필렌 필터의 손상없이 구리나노박막을 부착해 구리나노입자의 독성문제를 해결했다.
지금까지의 마스크와 필터 제품은 구리나노입자가 포함된 고분자 섬유를 이용했다. 이 경우 입자 형태의 구리가 섬유 표면에서 쉽게 떨어져 사람이 흡입할 수 있기 때문에 인체 독성 문제를 일으킬 가능성이 있었다.
연구진은 진공 롤투롤 장비를 활용한 플라즈마·이온빔 표면처리 기술을 이용했다. 구리나노박막이 코팅된 필터원단을 제조할 경우 코로나19 바이러스의 비활성화가 가능한 KF94 마스크 및 HEPA 필터 개발이 가능할 것으로 예상했다. 또한 재료연구원과 국립마산병원은 실제 코로나19 바이러스를 활용한 성능 검증을 진행했다.
연구진은 폴리프로필렌 필터 섬유를 이온빔으로 처리한 후, 20나노미터의 구리박막을 진공 증착시켰다. 이온빔 공정으로 생성된 표면개질층이 구리나노박막의 박리를 막아 구리나노입자의 호흡기 침투에 의한 부작용을 방지할 수 있도록 했다.
이번 연구결과는 고분자 분야 학술지인 폴리머스(Polymers)에 4월 22일자로 게재됐다.
한편, 연구진은 항바이러스 필터소재 뿐만 아니라 플라즈마 기술을 활용한 방역 소재부품에 관련된 특허를 다수 보유해 이의 기술이전을 진행하고 있다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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