전기플러그에 꽂으면 미세먼지 속 무기나노물질 위험성 판단한다

2019.11.18 12:00
황정호 연세대 기계공학과 교수 연구팀이 수백 나노미터(㎚∙10억분의 1m) 크기의 무기 나노입자를 미세먼지 형태로 합성시켜 3주 안에 인체 유해성을 평가하는 방법을 개발했다. 연세대 제공
황정호 연세대 기계공학과 교수 연구팀이 수백 나노미터(㎚∙10억분의 1m) 크기의 무기 나노입자를 미세먼지 형태로 합성시켜 3주 안에 인체 유해성을 평가하는 방법을 개발했다. 연세대 제공

대기 중 미세먼지가 늘고 가습기 살균제 사태가 일어나면서 실내 공기에 포함된 유해 물질에 대한 우려가 커지고 있다. 은과 구리 같은 무기 나노입자는 대표적인 항균 물질로 알려져 있지만 몸에 해로워 공기정화 필터 코팅제에 사용하지 못하는 등 산업 적용에 제한을 받고 있다. 


국내 연구팀이 전기 플러그 방식의 무기 나노입자의 인체 유해성을 평가하는 방법을 개발했다. 무기 나노입자를 미세먼지 형태로 합성해 인체 유해성을 3주 안에 평가할 수 있어 향후 활용도가 높다는 평가다.  


연세대는 황정호 기계공학과 교수와 김종오 영남대 약학과 교수 연구팀은 전기 플러그에 꽂으면 수백 나노미터(㎚∙10억분의 1m) 크기의 무기 나노입자를 미세먼지 형태로 합성하는 장치를 개발했다고 18일 밝혔다.


연구팀이 개발한 합성법은 전구체 용액을 사용하지 않는다. 전구체 용액을 사용하게 되면 단계가 복잡해진다는 게 연구팀의 설명이다. 대신 무기 나노입자에 인체 유해성이 낮은 금속인 텔루륨을 부분적으로 ‘도핑’하는 방식을 사용했다. 도핑은 반도체에 불순물을 첨가해 전기적 특성을 얻는 공정을 뜻하는데, 도핑을 통해 무기 나노입자의 항균성을 유지하며 인체 유해성을 낮췄다는 게 연구팀의 설명이다. 


제1저자로 연구에 참여한 박대훈 연세대 연구원(박사과정생)은 “전구체 용액을 사용하게 되면 열을 이용해 용액을 건조시키는 단계 등 4가지 단계를 거쳐야 한다”며 “이번에 개발한 합성 장치는 플러그를 꽂기만 해도 약 200nm 크기의 나노입자를 미세먼지 형태로 합성한다”고 말했다.


연구팀은 합성한 미세먼지의 기능성과 인체 유해성을 3주 안에 검증하는 방법도 개발했다. 평가법은 생체 내와 외 각각에서의 기능성과 유해성을 평가하는 네 가지로 구성된다. 실제로 연구팀이 합성한 무기 나노입자의 기능성과 유해성을 평가한 결과, 생체 내와 외 평가 모두에서 높은 항균성과 낮은 인체 유해성을 보이는 것으로 확인됐다.


황 교수는 “빠른 시간 안에 무기나노 항균 물질의 인체 유해성 평가가 가능해졌다”며 “기존 항균 물질 및 새로운 항균 물질의 안전 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.


이번 연구결과는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 5일자에 발표됐다.
 

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