나노기술 및 정책 정보

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한국과학기술연구원(KIST) 문명운 박사 연구진은 “코로나가 중국에서 발생한 이후 지난 2월부터 개발에 착수해 김이 서리지 않는 고글과 방오마스크를 제작하는 데 성공했다”라고 밝힘.

지금 검역소나 병원에서 의료진들이 쓰는 고글은 몇분만 써도 땀과 온도 차이로 안쪽에 김이 서림. 김은 물체 표면에 물방울이 맺히면서 생김. 아주 작은 물방울 수백개가 돔(둥근 반구 모양) 형태를 이루면서 빛이 반사돼 하얗게 보이는 것임. 의료 현장에서는 이를 방지하기 위해서 화학약품을 뿌리는데, 인체에 해로움.

연구진은 고글 표면에 주목하여, 먼저 특수 공정으로 고글 안쪽 표면을 아스팔트처럼 울퉁불퉁한 형태로 깎아냈음. 나노미터(10억분의 1m) 수준으로 가공함. 그리고 그 위로 물과 친한 유리 성분을 아주 얇게 덮었음. 마치 아스팔트에 살얼음이 낀 상태임. 이 위로는 물방울들이 돔 모양을 이루지 못하고 물이 붙어 퍼지면서 평평한 막이 생김. 이때는 빛이 반사되지 않기 때문에 김이 서리지 않는 것임. 문 박사는 “7~8년 전부터 개발해온 김 서림 방지 기술을 코로나 사태가 터지면서 의료진을 위한 제품에 적용했다”라고 설명함.

KIST 문명운 박사 연구진은 비슷한 원리를 적용해 방오(防汚) 마스크도 개발했음. 특히 마스크는 의료진뿐 아니라 일반인들에게도 유용하게 쓰일 것으로 기대됨.

코로나 바이러스는 날아다니는 물방울인 비말로 전파돼 감염됨. 마스크를 쓰고 숨을 들이쉬는 과정에서 바깥 부분에 붙은 비말이 안쪽으로 확산할 수도 있음. 문 박사는 “마스크에 있는 필터는 미세먼지를 걸러낼 수 있지만, 비말은 막을 수 없다”라면서 “날아오는 비말을 묻지 않게 하는 것이 중요하다”라고 말함.

연구진은 고글처럼 마스크 바깥 부분의 표면을 깎아냈음. 다만 다른 점은 마스크의 소재인 부직포가 물을 싫어하는 성질을 가진다는 것임. 여기에 울퉁불퉁한 구조는 물을 동그란 구(球) 형태로 만들어 표면에 더 못 붙게 함. 연잎 위에 물방울이 굴러다니는 것과 비슷한 원리임.

연구진은 10마이크로미터 크기의 비말이 마스크 표면에 붙지 않는 것을 확인했음. 현재 한국표준연구원에서 안전성 평가를 진행 중임.

문 박사는 “이번에 개발한 기술들이 검역이나 의료 현장의 감염원 오염으로부터 의료진들의 안전성을 확보하는데 도움을 줄 것이라 기대한다”라고 언급.

한편, KIST는 지난 16일 “국립인천공항검역소와 한국원자력의학원에 시판 고글 1000개와 일반 마스크 500개를 기증했다”고 밝힘. KIST는 한국원자력의학원에는 김 서림 방지 고글 35개를 더 기증했음.