국내 연구진 일냈다…'물방울로 코로나 살균' 기술 개발

KAIST, 정전분무 기술 개발
인체에 무해…친환경 장점
해당 기술 기반 공기정화기 출시 '속도'

초미세 물방울이 대량으로 정전분무되는 모습 [자료=KAIST 제공]

공기 중 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)를 제거할 수 있는 나노 물방울 기술이 국내 대학 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 이승섭 교수와 정지훈 박사팀이 코로나19 바이러스를 살균할 수 있는 초미세 물방울의 대량 생성을 가능하게 하는 '정전분무'(electrostatic atomization) 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

이 기술로 만들어진 ㎛(마이크로미터·1000분의 1㎜)·㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 크기의 초미세 물방울 안에는 OH 래디컬이 포함돼 있다.

OH 래디컬은 세균과 바이러스를 살균·소독하는 능력이 불소 다음으로 강력하고 오존과 염소보다도 뛰어나지만, 이들 물질과 달리 독성이 없어 인체에 무해하다.

연구팀은 OH 래디컬을 물방울에 가두는 방법으로 공기 중에서 수명이 짧아지는 문제를 해결했다.

현재 OH 래디컬을 함유한 초미세 물방울 기술은 일본 파나소닉사의 기술이 세계적으로 가장 앞서 있지만 물방울 양이 매우 적고 인가전압이 높아 인체에 해로운 오존이 발생한다는 한계가 있다.

연구팀은 미세가공 기술인 '미소 전자기계 시스템'(MEMS) 기술로 머리카락 굵기보다 가는 폴리머 재질의 초미세 노즐을 만들어 초미세 물방울을 대량 생성하는 데 성공했다.

인가전압이 낮아 오존을 발생시키지 않고도 정전분무를 안정적으로 구현할 수 있다.

폴리머 재질의 초미세 노즐 구조 [사진=KAIST 제공]

이승섭 교수팀은 '폴리머 초미세 노즐 정전분무' 기술을 기반으로 코로나19 바이러스 살균용 공기정화기를 개발 중이다. 순수한 물을 이용한 살균 방법으로 인체에 해가 없고 친환경이라는 장점 때문에 향후 코로나19 방역에도 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

이승섭 교수팀의 폴리머 초미세 노즐을 이용한 물 정전분무 연구는 지난 4월 국제학술지 '폴리머'(Polymer)에 소개됐다.

강경주 한경닷컴 기자 qurasoha@hankyung.com