작성일 : 20-10-19 10:29
이승섭 KAIST 기계공학과 교수팀, OH 래디컬 활용 연구 , 머리카락 굵기 배관서 水 초미세 분무, 코로나19 잡을까
 글쓴이 : happy
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KAIST 기계공학과 연구진이 만들어낸 초미세 OH래
OH 래디컬을 초미세 '정전 분무'하는 모습. <영상=KAIST 제공>
 

이승섭 KAIST 기계공학과 교수(좌)와 정지훈 KAIST 기계공학과 박사가 물을 담은 초미세 노즐에 전압을 인가해 코로나19를 잡는 연구에 나섰다. <사진=김인한 기자 >
국내 연구진물(H2O)만으로 코로나바이러스감염증-19(코로나19)를 잡을 수 있는 가능성을 제시했다. 머리카락 굵기 배관(노즐)에 물을 채운 뒤 전기에너지를 흘려보내 OH 래디컬을 만드는 원리다. OH 래디컬은 인체에 무해하지만 막강 살균력을 지닌 천연물질이다. 지난 7월 일본 파나소닉 연구진이 OH 래디컬을 초미세 분사해 코로나19 살균 효능을 입증하기도 했다.

이승섭 KAIST 기계공학과 교수는 14일 본지와 만나 "80마이크로미터 배관에 전압을 인가해 물을 초미세 분사하겠다는 접근법"이라며 "물과 살균력을 지닌 OH 래디컬이 수백 나노미터로 분사되면 코로나19 살균이 가능하다"고 했다. 

OH 래디컬은 고에너지를 가하면 제4의 물질이라는 플라즈마 상태에서 생성되는 산소 음이온계 천연물질이다. OH 래디컬은 불안정한 화학 구조로 반응성이 매우 높고 강력 산화력을 지닌다. 인체에 무해한 성질도 지녀 오염물질 살균·소독에 범용되고 있다. 이 때문에 일본 파나소닉도 지난 7월 초미세 물방울이 코로나19 살균 효능을 보인다는 실험 결과를 발표했다. 

코로나19는 60~140나노미터 크기로 알려져 있다. KAIST 연구진은 OH 래디컬을 코로나19와 비슷한 수십 나노미터 사이즈로 만들어낼 수 있다. 물과 OH 래디컬을 초미세 분사하면 공기 중에 떠다니는 코로나19를 잡아 살균 효능을 보일 수 있다는 의미다. 향후 가습기 형태로 실내 공간에 떠다니는 코로나19를 잡을 수 있는 제품으로 구현될 수도 있을 전망이다. 

정지훈 KAIST 기계공학과 박사가 초미세 배관에 대해 설명하고 있다. <사진=김인한 기자 >KAIST 연구진은 머리카락 굵기인 80마이크로미터 배관을 만들고 여기에 물을 채웠다. 물에 전압을 인가해 '정전 분무'하면 OH 래디컬이 생성된다. 정전 분무 방식은 입자 크기를 마이크로, 나노미터 수준으로 만들어낼 수 있다는 장점을 지닌다. H2O에 전기에너지를 흘려 보내면 H(수소)나 OH 래디컬 등으로 떨어져 나가는 원리를 이용했다. OH 래디컬은 물과 KAIST 연구진이 개발한 초미세 배관만 있으면 무한대로 생성할 수 있다. 초미세 배관인 만큼 시간당 최소 0.1ml에서 20ml 분사가 가능하다.

이번 연구를 주도한 정지훈 KAIST 기계공학과 박사"폴리머 재질의 초미세 배관을 이용해 정전분무 하는 방식은 인가전압이 낮아 오존(O3) 발생 없이 안정적으로 구현된다""초미세 배관 집합체를 이용해 외부 환경과는 무관하게 초미세 물방울을 대량 생성하는데 성공했다"고 설명했다. 

그동안 KAIST 연구진은 초소형 전자기계 시스템을 뜻하는 멤스(MEMS) 기술과 폴리머 초미세 배관을 개발해왔다. 이를 통해 미세먼지 제거, 가습, 탈취, 향균 등과 같은 공기 정화에 관한 연구를 목표했다. 그러다가 코로나19 사태에서 일본 파나소닉 연구진이 발표한 결과를 보고, 연구 분야를 코로나19로 확장했다. 연구진은 지난 8월부터 KAIST 코로나 뉴딜사업 지원을 받아 후속 연구를 진행 중이다.

이승섭 교수"연구를 고도화하고 연내 기술이전을 목표하고 있다"면서 "코로나19를 잡을 수 있는 제품이 만들어져 방역에 도움이 되길 바란다"고 강조했다. 

폴리머 마이크로 배관 원리. <사진=KAIST 제공 >