한국재료연구원(KIMS)은 나노바이오융합연구실 정성훈·이승훈 박사 연구팀이 이온빔 기술을 적용해 구리나노박막이 코팅된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 항바이러스 마스크를 개발했다고 11일 밝혔다.
연구팀은 진공 롤투롤 장비를 활용한 플라스마·이온빔 표면처리기술을 이용해 구리나노박막이 코팅된 필터 원단을 제조하면 코로나19의 비활성화가 가능한 KF94 마스크 개발이 가능할 것으로 보고 지난해 하반기 연구에 착수했다.
연구팀은 기존 폴리프로필렌 필터 섬유를 이온빔으로 처리한 뒤 20㎚(나노미터·100만분의 1㎜)의 구리박막을 진공 증착시켰다. 이온빔 공정으로 생성된 표면개질층이 구리나노박막의 박리를 막아 구리나노입자가 호흡기로 침투되지 않도록 했다.
국립마산병원이 이 기술이 적용된 마스크의 성능을 검증해봤더니 기존 KF94 마스크와 유사한 수준을 보였다.
갈수록 일회용 마스크 사용량이 증가하는 가운데 마스크 필터에 걸러지는 바이러스와 세균은 이차 감염을 유발할 가능성이 있지만, 이 기술로 바이러스가 비활성화되면 이런 우려도 없어지게 된다.
정 연구원은 "구리가 바이러스를 잡는다는 건 잘 알려져 있지만, 구리를 아무 처리 없이 마스크에 형성시키면 구리가 떨어져나오면서 호흡기로 마실 경우 독성문제가 유발될 수 있다"며 "그런 문제를 막기 위해 이온빔 처리를 해서 구리와 마스크를 증착시켰다는 의미"라고 설명했다.
과학기술정보통신부가 지원하는 사업 과제로 수행된 이 연구 결과는 고분자 분야 학술지인 폴리머스(polymers)에 4월 22일자로 게재됐다.
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<연합뉴스>