X
강원대학교 스마트팜융합바이오시스템공학과 임기택 교수 연구팀이 세균을 99% 이상 차단하면서도 자연 분해되는 친환경 마스크 필터를 만들어냈다.
임 교수는 12일 "이번에 개발된 마스크는 감염병 예방뿐만 아니라 일회용 플라스틱 마스크에 따른 환경오염 문제까지 해결할 수 있는 혁신 기술"이라며 "삼중 구조 전기방사 나노섬유 매트릭스를 기반으로 한 이번 필터는 앞으로 의료용 방호구, 공기정화 필터 등 다양한 산업 분야에도 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
일회용 마스크의 문제점을 해결하다
우리가 흔히 쓰는 일회용 마스크는 한 번 쓰고 버려야 하고, 쓰다 보면 숨쉬기 답답하며, 버린 후에도 썩지 않아 환경오염을 일으킨다. 연구팀은 이런 문제들을 모두 해결할 수 있는 새로운 마스크 필터를 개발했다.
이 필터는 0.36mm(머리카락 두께의 절반 정도)밖에 안 되는 아주 얇은 나노섬유로 만들어졌다. 나노섬유란 머리카락보다 수천 배 가느다란 실처럼 생긴 물질이다.
자연에서 분해되는 특수한 재료 3가지를 사용해서 만들었기 때문에 쓰고 나서 버려도 자연으로 돌아간다.
삼중 구조로 세균을 3단계로 막는다
이 마스크는 바깥층, 중간층, 안쪽층으로 이루어진 3층 구조다. 각 층마다 다른 역할을 한다.
바깥층은 햇빛(자외선)을 받으면 스스로 세균을 죽이고 더러운 것을 제거하는 기능이 있다. 마치 햇빛에 빨래를 널어두면 살균되는 것과 비슷하다.
중간층은 약한 전기 자극을 주면 세균을 없앨 수 있다. 이 덕분에 대장균, 황색포도상구균, 항생제도 잘 안 듣는 슈퍼박테리아까지 99% 이상 차단할 수 있다.
안쪽층은 우리 피부에 닿는 부분으로, 땀을 잘 흡수하고 통기성이 좋아서 오래 착용해도 불편하지 않다.
씻어서 다시 쓰고, 다 쓰면 자연으로
실험 결과 이 마스크는 여러 번 빨아도 성능이 그대로 유지됐다. 추운 곳이나 더운 곳 어디서나 안정적으로 작동하며, 역할을 다한 후에는 다양한 환경에서 30분 안에 자연 분해된다.
임기택 교수는 "이 기술은 감염병도 막고 환경오염 문제도 해결하는 일석이조의 혁신"이라며 "마스크뿐만 아니라 병원에서 쓰는 보호장비나 공기청정기 필터 등 여러 분야에 응용할 수 있을 것"이라고 설명했다.
이 연구는 나노 분야의 권위 있는 국제 학술지 '나노레터스' 5월호에 실렸으며, 국내 특허도 출원을 마쳤다.
이번 연구 성과는 나노분야의 국제 학술지인 '나노레터스'(Nano Letters) 5월호에 게재됐다.
X
임기택 강원대학교 농업생명과학대학 스마트팜융합바이오시스템공학과 교수. 강원대학교 제공.