빨아쓰는 카이스트 마스크 :: 나노 필터 마스크

안녕하세요.

오늘은 카이스트 나노 마스크에 대한 얘기를 해보려고 합니다.

남아프리카 공화국의 케이프 타운을 학회 참석을 위해 찾았던 카이스트의 김일두 교수님은 물 부족으로 

고통받는 주민들을 보며 열의를 다졌습니다.

이윤 생각을 하지 말고 사회에 기여할 수 있는 기술을만들자,

물도 전기도 부족한 나라의 아이들이 물을 몇 방울 떨어뜨려 불을 켜고 책을 읽는 모습을 종종 상상합니다.

라고 말했던 카이스트 김일두 교수님이 오늘 뉴스에서 난리가 났습니다.

카이스트의 김일두 교수님이 재사용 가능한 마스크를 발표 했다고요.

그럼 오늘 난리가 난 카이스트 김일두 교수 연구팀은 어떤 방법을 사용하였을까요?

카이스트 김일두 교수님은 이름도 어려운 전기 방사 나노섬유 배향성 제어기술을 바탕으로 섬유로 만들었습니다.

이 기술은 아주 작은 단위의 섬유를 규칙적으로 만들 수 있는 기술이라고 생각하면 됩니다.

전문용어로 배향성을 제어할 수 있다고 말하죠.

주식회사 ANF 에서는 나노섬유 배향성 제어 기술의 문제점을 해결한 절연 블럭 전기방사를 개발하였고 

카이스트 김일두 교수님은 이 기술을 활용해서 나노 마스크 필터를 만드신 거죠.

그림에서 보시는 것처럼 일반 마스크의 패턴은 여기저기 규칙성이 없습니다.

그러나 카이스트 김일두 교수님이 개발한 나노 마스크는 90도로 딱 정렬이 되어 있죠.

이렇게 원하는 방향으로 배열할 수 있다면 뭐가 좋냐면 필터의 구멍 직경을 쉽게 조절할 수 있죠.

즉 먼지의 여과 효율을 향상시킬 수 있습니다.

또 투과성을 향상 시킴으로서 숨쉬기에 더 편할 수 있습니다.

생각해보면 기존의 마스크 들에 필터들이 여기저기 지멋대로 배열되어 있었던것은 마스크 필터의 구조를 

세부적으로 조절할 기술이 없었다는 의미가 됩니다.

또 그로 인해서 어떤 부분은 구멍이 크고 어떤 부분은 구멍이 작으니까 효율 역시 떨어질 수 있겠죠.

그 부분에 대한 해결책으로 절연 블럭 전기 방사 방법을 제안 하신 겁니다.

쉽게 말해서 마스크의 편의성을 향상킨거죠.

그럼 어떤 방법으로 마스크 재사용을 가능하게 만들었을까요?

우선 금속 유기 구조체 라는 것을 사용하는데 금속 유기 구조체는 구리라던가 철, 아연 같은 금속들과

옥살산, 푸메릭산 이런 유기물 들을 합친 것의 말하는데 어떻게 만들었는지는 노하우라 저도 모릅니다.

어쨌든 카이스트 김일두 교수님은 이런 금속 유기 구조체를 미세먼지 필터의 수집으로 성장 시켰습니다.

그런데 왜 금속 유기 구조체를 사용하였을까요?

금속 유기 구조체는 수많은 기공들을 형성하며 또 높은 공기 투과율을 유지합니다.

따라서 미세먼지를 아주 손쉽게 차단해 줍니다.

그리고 금속이기 때문에 전기가 있습니다.

사람들이 사용하고 있는 미세먼지 마스크는 정전기라는 전기를 이용하여 미세먼지를 잡습니다.

쉽게 말해서 풍선을 머리에 비비면 머리카락이 따라 올라가듯 먼지를 따라 올라가게 만든 겁니다.

그런데 금속은 전기가 잘 통하고 겉면이 전하를 띠고 있어 미세먼지들이 포집이 잘 됩니다.

카이스트 나노 마스크 필터는 몇번까지 세척을 해도 될까?

금속 유기 구조체는 필터에 아주 강하게 붙어 있어 물로 세척해도 반복 사용이 가능합니다.

그런데 앞서 소개해드렸던 기업은 분진을 잡아내는 능력이 76.2% 에서 79.2% 였습니다.

아주 좋은 수치죠 그런데 카이스트 김일두 교수님의 연구 성과는 더 우수합니다.

물 세척을 2번해도 약 90% 의 효율을 가집니다.

12번까지 세척할 시 약 80% 정도로 떨어지지만 여전히 높은 수치를 보여 줍니다.

물론 뭐 어떤 방식으로 실험을 했는가에 따라서 제거 효율값은 다르게 나오겠지만 높은 수치를 보여줍니다.

그러면 카이스트 나노 마스크가 언제 상용화 될 것인가?

그건 저도 잘 모르겠습니다. 

개인적으로는 이번 발표를 보면서 제가 관심을 가지고 있던 교수님의 아주 멋진 성과를 발표해 주셔서 

기쁘고 또 우리나라에서 이런 기술을 만든 것이 훌륭하다고 생각합니다.