한국 연구 재단은 한국 산업 기술 연구원 최동윤 연구원과 세종대 정재희 교수 팀이 실내 조명으로 공기 중의 미생물을 죽이는 항균 필터 제조 기술을 개발했다고 8 일 밝혔다.
미세 먼지와 섞인 공기 중에는 바이러스, 세균, 곰팡이 등의 미생물이 떠 다니고 있습니다.
은, 산화 구리 등 기존 항균 필터 소재는 미생물이 소재 표면에 직접 접촉 할 때만 살균이 가능한 방식으로 작동합니다.
이 방법은 시간이 지남에 따라 미세 먼지가 축적되어 항균 지속성이 저하되는 문제점이있다.
태양 광을 흡수하고 주변의 산소와 물에서 미생물을 죽일 수있는 활성 산소를 생성하는 이산화 티타늄 광촉매를 사용하여 미생물이 필터에 닿지 않고 살균이 가능합니다.
그러나 가정이나 사무실 등 실내 공간에서는 자외선을 사용하기 어려우며 태양 광에서 얻을 수있는 에너지가 극히 낮아 실용적이지 않다.
이에 가시 광선에 대한 반응 효율을 높이는 방법이 제안 되었으나 합성 공정이 복잡하고 제조 비용이 높아 필터 적용이 어렵다.
연구팀은 소수성 (발수성) 표면에있는 이산화 티타늄 나노 입자의 가시 광선에 반응하는 유기 염료를 염색하는 단순화 된 공정으로 항균 필터를 생산했습니다.
액 적에 취약한 유기 염료의 수분 불안정 문제를 해결하고 활성 산소 생성 효율을 높입니다.
연구팀이 생산 한 필터로 포집 된 공기 중의 황색 포도상 구균을 실내 조명 (2.9㎽ / ㎠)과 태양 광 (18 ~ 21㎽ / ㎠)에 각각 4 시간 1 시간 노출시킨 실험에서 더 99.9 % 이상 항균 성능을 보였습니다.
연구팀은 실용화를 위해 나노 입자 안정성 문제를 해결하고 활성 산소 농도에 따른 인체 안전성을 평가하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다고 설명했다.
최동윤 선임 연구원은 “유기 염료의 광분해로 인한 수명 단축 문제를 해결하고 낮은 조도에서도 우수한 항균성을 얻기위한 연구를 계속할 계획”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 지난달 24 일 국제 저널 ‘나노 레터스’표지에 게재됐다.
