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코로나19 항바이러스 마스크 나왔다…바이러스 99.9% 비활성 확인

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코로나19 항바이러스 마스크 나왔다…바이러스 99.9% 비활성 확인

2021.05.11 11:39
왼쪽부터 정성훈 선임연구원과 이승훈 선임연구원. 재료연구원 제공.
왼쪽부터 정성훈 선임연구원과 이승훈 선임연구원. 재료연구원 제공.

국내 연구진이 항바이러스 효과가 있는 구리나노박막을 코팅한 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 마스크 기술을 개발했다. 항바이러스 효과가 있는 것으로 알려진 구리나노입자의 인체 독성 문제를 해결하는 기술이다. 

 

한국재료연구원은 정성훈·이승훈 나노바이오융합연구실 선임연구원 연구팀이 이온빔 기술을 적용해 구리나노박막이 코팅된 코로나19 항바이러스 마스크를 개발했다고 11일 밝혔다. 연구결과는 고분자 분야 국제학술지 ‘폴리머스(Polymers)’ 4월 22일자에 게재됐다. 

 

현재 시중에 판매되고 있는 KF94 마스크 제품 대다수는 항바이러스 효과가 없고 비말 차단 등 필터링 중심의 효과가 있다. 마스크 표면에 바이러스가 남아있을 수도 있는 것이다. 항바이러스 효과를 적용하려면 구리나노입자가 포함된 고분자 섬유를 이용해야 하는데 입자 형태의 구리는 섬유 표면에서 쉽게 분리돼 흡입시 인체 독성 문제를 일으킬 가능성이 있다. 

 

연구팀은 진공 롤투롤 장비를 활용한 이온빔 표면처리 기술을 이용해 구리나노박막이 코팅된 필터 원단을 제조할 경우 코로나19 바이러스 비활성화가 가능한 마스크 및 필터 개발이 가능할 것으로 예상했다. 

 

연구팀은 KF94 마스크에 쓰이는 폴리프로필렌 필터 섬유를 이온빔으로 처리한 뒤 20나노미터(nm, 1나노미터는 10억분의 1미터) 두께의 구리박막을 진공 증착시켰다. 이온빔 공정으로 만들어진 표면개질층이 구리 나노박막의 박리를 억제해 구리나노입자의 호흡기 침투에 의한 부작용을 방지할 수 있도록 했다. 

 

연구팀이 국립마산병원과 개발한 마스크 표면에 1시간 동안 코로나19 바이러스를 접촉시키는 성능 검증을 실시한 결과 약 99.9% 이상의 비활성화를 확인했다. 

 

정성훈 선임연구원은 “이번 기술을 개발한 이유는 KF94 마스크가 바이러스를 막아주기는 하지만 표면에 바이러스가 남아 있을 수 있는 현상과 구리박막의 인체 독성 문제를 해결하기 위한 것”이라고 밝혔다. 

 

이승훈 선임연구원은 “다양한 방역 소재 개발도 중요하지만 고병원성 병원체를 활용한 실증 연구가 부족한 실정”이라며 “이번 연구에서처럼 고위험성 병원체를 활용한 실증 결과를 확보할 수 있는 인프라와 인증체계 구축이 시급하다”고 밝혔다. 

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