[전문기술] 바이러스를 차단하는 색을 입힌 나노 코팅 기술이 개발되었습니다.

[전문기술] 바이러스를 차단하는 색을 입힌 나노 코팅 기술이 개발되었습니다.

 

 

 

 

-1그램(g)당 1제곱미터(m2)만 사용해도 코로나19 바이러스를 없앨 수 있고, 색상도 다양하게 표현할 수 있습니다. - 의료 소재와 가전제품, 건축 자재 등 여러 산업에 적용될 것으로 전망.

코로나19가 확산된 이후, 엘리베이터 버튼이나 버스 손잡이 등 사람들의 손이 많이 닿는 곳에는 바이러스를 차단하는 항균 필름이 부착되어 있는 것을 쉽게 볼 수 있다.
하지만 대부분의 항바이러스 필름은 바이러스 억제 효과가 있는 금속을 고분자 물질과 혼합해 만들기 때문에 제품화하는 과정에서 금속이 극소량만 포함된다. 따라서 이러한 필름이 바이러스로부터 우리를 보호해 줄 것이라는 기대와는 달리, 실제로 필름 표면을 통한 항바이러스 효과는 그리 크지 않은 것으로 나타났다.

한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 조소혜 박사와 연구동물자원센터 이승은 박사 공동연구팀은 바이러스를 물리적으로 차단하는 기능성 코팅 소재에 색상을 입혀 심미성을 높이는 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 졸겔법을 이용해 실리카 코팅층을 다양한 표면에 형성한 후 은 이온이 함유된 수용액을 이용해 은 나노입자를 실리카 층 표면에 코팅하는 방법으로 효과적인 항바이러스 및 항균 효과를 보이는 표면을 개발했다. 은 나노입자는 바이러스 표면의 단백질과 결합하여 바이러스의 구조와 기능을 파괴함으로써 감염 능력을 제한하고 세포에 침투하는 것을 어렵게 만든다.

기존의 항바이러스 필름은 항바이러스 기능성 금속 입자가 박막 내부에 침투되어 있어 바이러스와의 접촉이 어려웠지만, KIST 연구팀이 개발한 기술은 은 나노입자가 박막의 표면에 위치해 적은 양으로도 높은 활성을 보인다. 코로나바이러스와 유사한 구조를 가진 렌티 바이러스를 활용하여 해당 제품의 항바이러스 성능을 테스트한 결과, 일반적인 항균 필름보다 약 2배 더 빠르게 바이러스가 사멸되는 것으로 나타났다.
게다가 이티는 관객들에게 깊은 인상을 남긴 작품이기도 하다. 대장균을 대상으로 한 항균 테스트에서 24시간 만에 세균이 모두 제거되는 효과가 확인되기도 했다.
개발된 항바이러스 코팅 기술은 코팅층의 두께를 조절하여 빛의 간섭을 제어함으로써 다양한 색상을 구현할 수 있다는 추가적인 장점도 있습니다.

KIST 조소혜 박사는 “이번 금속 나노입자 코팅 기술은 1g/m2 미만의 적은 코팅으로도 상용제품보다 높은 항바이러스 및 항균 효과를 보여 산업화 가능성이 매우 높다”라며, “의료소재, 가전, 건자재 등 다양한 산업 분야에서 항바이러스‧항균 효과를 구현해 미생물 관리 및 감염예방에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 기대했다. .

과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원으로 한국연구재단-나노 및 소재기술개발사업(2020M3H4A3106354), KIST 미래원천연구사업(2E32511) 및 K-DARPA 파급혁신형 사업으로 수행된 이번 연구 성과는 국제 학술지 「ACS Applied Materials and Interfaces」(IF: 9.5, JCR(%): 7.956)에 2023년 11월 9일 온라인 게재*되었다. .