나노기술 및 정책 정보

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한국화학연구원 황성연 바이오화학연구센터장과 오동엽·박제영 선임연구원, 최세진 연구원팀이 상온에 노출되면 이미지가 변해 배송 식품의 변질 가능성을 알려주는 ‘콜드체인(저온유통) 안심 스티커’ 기술을 개발함.

새벽 배송 등으로 식료품을 배송 받는 일이 늘면서 냉장 또는 냉동식품의 배송도 늘고 있어서 이들 냉장 및 냉동식품이 배송 과정에서 상온에 노출되면 변질이 되기 쉬운데, 상온 노출 여부와 시간을 간편하게 확인할 수 있는 스티커 형태의 측정 장치가 개발됨. 식품 배송시 소비자의 안전성을 높이는 데 도움이 될 것으로 기대됨.

현재 냉장 또는 냉동식품은 냉장고를 갖춘 택배차량을 이용하고, 택배 상자에 아이스팩을 넣어 온도를 떨어뜨리는 방법으로 저온 상태를 유지시킨 채 유통을 함. 정해진 시간 내에 신속하게 배송하고 소비자도 제 시간에 받아 식품을 냉장고에 옮기면 문제가 없는 시스템이지만 배송차량의 냉장고가 오작동을 일으키는 등 불의의 사고로 식품이 상온에 노출될 경우 유해 세균이 증식하는 등 식품의 변질이 일어날 수 있음.

연구팀은 식품 포장재에 직접 붙여 제품의 온도에 따라 무늬가 변하는 스티커를 통해 쉽게 눈으로 상온 노출 여부를 확인하는 기술을 개발함. 연구팀은 수백 나노미터(10억 분의 1m) 굵기의 고분자 나노섬유를 마치 옷을 짓듯 교차로 겹치는 방법으로 얇고 불투명한 필름으로 가공했다 그 뒤, 뒷면에 글자가 새겨진 일반 필름에 붙임.

온도를 측정하는 핵심 기술은 앞 면의 나노섬유에 있음. 나노섬유는 저온 상태에서는 가는 섬유가 마치 까치집과 같은 구조로 복잡한 구조를 형성해 빛이 통과하지 못하고 불투명함. 하지만 10도 이상의 온도에 오래 노출되면 섬유가 녹아 서로 엉기며 구조가 흐트러지고, 빛이 통과할 수 있는 구조로 변함. 나노구조가 변해 투명해지는 정도는 상온 노출 시간에 비례함. 글자의 선명도를 통해 상온 노출 여부와 시간을 파악할 수 있음.

본 연구 성과는 ‘Advanced Materials’ 지에 게재됨.