빨아 쓰는 나노섬유 마스크 언제쯤 상용화 될까?
코로라 19의 확산으로 마스크 구하기가 힘들어 금스크라는 말이 생길 정도로 힘든 지금 마스크 보급에 획기적인 소식!!
카이스트 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 직경 100~500나노미터(nm.10억분의 1미터) 크기를 갖는 나노섬유를 직각으로 교차하거나 일렬로 정렬시키는 독자 기술을 개발, 세탁 후에도 우수한 필터 효율이 잘 유지되는 나노섬유 멤브래인을 개발했다고 16일 밝혔다.
현재 쓰는 보건용 마스크는 세탁하면 필터 효율이 현저히 떨어지는 단점을 보완할수 있는 장점이 있다.
연구팀은 나노섬유의 종류, 두께, 밀도 등의 변수를 조절해 KF80, KF94 성능까지 구현하는 나노섬유 멤브레인(나노섬유로 된 천)을 제작했다. 통기성이 뛰어나고, 얇은 두께에서도 우수한 필터 효율을 가진다는 장점이 있다.
에탄올 살균 세척 실험 결과 20회 반복 세척 후에도 여과 효율이 초기 성능 대비 94% 이상 유지됐다.
손비누로 20회 이상 손빨래한 후에도 필터 구조의 변화가 전혀 일어나지 않음을 확인했다고 카이스트는 밝혔다.
또한 에탄올에 3시간 이상 담가둬도 나노섬유가 녹거나 멤브레인의 뒤틀림 현상이 없어 에탄올을 이용한 살균 및 세척 시에도 재사용이 가능해 최대 한 달 가까이 사용할 수 있다고 말했다.
마스크 안쪽에 필터를 교체할수 있게 만들어 10~20회 세척 사용 후 필터를 교체할 수 있다고 한다.
특히 4000회의 반복적인 굽힘 테스트에서도 KF80이상의 성능이 유지돼 기계적인 내구성 또한 매우 우수하다는 점을 실험을 통해 확인했다고 카이스트는 덧붙였다.
한편 작년 2월 설립된 카이스트 교원 창업회사인 김일두연구소는 방향성이 제어된 나노섬유 멤브레인을 52구 바늘구명을 통해 섬유를 토출 하는 롤투롤(roll-to-roll) 방식의 양산 설비를 구축하여 1시간에 폭 35cm, 길이 7m의 필터를 생산 가능하여 하루 평균 1500장을 제조할 수 있다고 한다.
김 교수는 "식약처 승인 등의 관련 절차를 거쳐 제품화한 후 곧 양산 설비를 증설하는 한편 정렬된 멤브레인에 항균기능을 부여해 사용 안정성이 더 향상된 고품질 필터를 개발하겠다"라고 말했다.
아직 생산설비 증설, 인체 유해 여부를 판단할 각종 테스트를 거쳐 식약처 승인 등의 과정이 남아있지만 반가운 소식이 아닐수 없다. 아직 치료약이 개발되지 않은 상황에서 예방 차원의 마스크 보급이 빨리 이루어졌으면 하는 바람이다.