본문 바로가기

항균·항바이러스 효과 높은 기능성 소재가 코팅된 섬유 필터 개발

갈륨-구리 합금 소재 코팅…미국, 호주 연구팀과 공동 연구

[산업일보]
코로나19(COVID-19) 감염확산 방지를 위해 엘리베이터 버튼 등에 구리 성분이 함유된 필름을 부착하는 경우를 쉽게 찾아 볼 수 있다. 필름뿐만 아니라 섬유에도 바이러스 및 미생물 오염 방지를 위해 구리를 보다 균일하게 밀착시킬 수 있는 코팅방법을 개발하고 있다.

한국연구재단은 김태일 교수 연구팀이 미국(노스캐롤라이나주립대 Michael Dickey교수 연구팀) 및 호주(RMIT대학 Vi Khanh Truong 박사 연구팀) 연구진과 함께 기계적 특성이 우수하며 항균·항바이러스 효과가 높은 기능성 소재가 코팅된 섬유 필터를 개발했다고 25일 밝혔다.

기존 다공성 필터를 이용한 선택적 여과나 정전기적 흡착 방식은 병원체를 제거하는 것이 아닌 걸러내기 위한 것으로 필터 표면의 오염문제가 남는 한계점이 있었다.

구리 같은 항균·항바이러스 소재로 필터 표면을 코팅하는 방식이 대안으로 꼽히며 코팅의 밀착력과 항균·항바이러스 효과를 높이기 위한 연구가 이뤄져 왔다.

이에 연구팀은 액체 금속인 갈륨을 도입, 구리의 항균·항바이러스 효과는 높이는 한편 보다 균일하고 안정적인 코팅에 성공했다.

연구팀에 따르면, 섬유와 친화력이 우수한 액체 갈륨을 섬유에 분사한 후, 이들 갈륨과 구리 이온과의 자발적 화학반응을 유도해 그 위에 갈륨-구리 합금 소재를 형성한 것이다. 또한, COVID-19과 99% 동일한 구조체의 휴먼 코로나 바이러스를 대상으로 만들어진 코팅 필터의 항바이러스 효과를 확인했다.

그 결과 갈륨-구리 합금이 코팅된 섬유에 배양한 바이러스는 5분내 99.99%가 사멸되는 결과를 얻었다. 판지 소재에서 24시간, 플라스틱과 스테인리스강 표면에서 2~3일, 구리 재질 표면에서 4시간 후 사멸된 것에 비해 크게 단축했다.

김태일 교수는 코팅 안정성도 역시 높아졌다며 재채기나 기침 등을 통한 공기의 흐름이 생겼을 때 코팅된 입자가 떨어지는지 살펴본 결과 기존 구리만 코팅된 경우 25%의 입자가 떨어진 반면 갈륨-구립 합금 코팅된 경우 떨어지는 입자가 없는 것으로 나타났다고 밝혔다. 또한 비교적 경제적이고 단순한 용액공정으로 코팅이 이뤄진다는 것이 장점이라고 덧붙였다.
항균·항바이러스 효과 높은 기능성 소재가 코팅된 섬유 필터 개발
▲필터에 코팅 가능한 갈륨-구리 합금의 생성 메커니즘 (자료:성균관대학교 김태일 교수)
김원정 기자 sanup20@kidd.co.kr

제조기업 강국이 되는 그날까지, 공장자동화 스마트팩토리에 대한 뉴스를 기획·심층 보도하겠습니다.

이 기자의 다른기사 보기 >
ad광고추천제품

0 / 1000

추천제품

1/9

가상화폐 시세

loader
Bitcoin logo icon

비트코인

%
Ethereum logo icon

이더리움

%
Ripple logo icon

리플

%
Provided by Bithumb logo icon