공기청정기는 이제 생활 필수품이 됐지만, 필터 교체가 번거롭고 오존이 발생하는 문제도 있는데요.
국내 연구진이 물방울만으로 미세먼지와 세균, 냄새까지 제거할 수 있는 기술을 개발했습니다.
권석화 기자입니다.
[기자] 스위치를 켜자, 곧은 줄기로 뿜어져 나오던 물이 순식간에 잘게 쪼개져 미세하게 퍼져나갑니다.
이 작은 물방울들은 공기 중 오염물질과 결합하며 사라집니다.
국내 연구진이 개발한 '물 정전분무' 기술입니다.
물에 전기장을 가해 나노 크기의 물방울을 분사하는 방식인데, 전하를 띤 물방울은 초미세먼지를 빠르게 포집하게 됩니다.
또 정전분무 과정에서 물방울 안에 생성되는 하이드록실 라디칼은 반응성이 높아 냄새 분자 등 유해 물질을 없애줍니다.
[이승섭 / KAIST 기계공학과 교수 : 나노 물방울 안에 전자가 들어가 있으니까 아주 (작은) 초미세먼지까지도 다 잡을 수가 있고요. 집진할 수가 있고요. 또 물방울 속에 있는 '하이드록실 라디칼'이라는 물질 때문에 바이러스나 박테리아를 제거할 수 있습니다.]
여기에 점토 기반의 고흡습 소재 MMT를 포함한 나노 섬유가 더해졌습니다.
이 나노 섬유가 물을 빠르게 끌어올려 펌프 없이도 지속적으로 분무가 가능하도록 설계됐습니다.
[신의철 / KAIST 신소재공학과 박사과정생 : 정전 분무를 할 때 이제 흡수되는 비율이 중요한데 나노 섬유 구조체를 이제 pva랑 PA라는 백본을 사용을 하고 그다음에 MMT라는 흡습성 물질을 사용해서 물에 대한 모세관 현상을 강하게 유도하고 그로 인해 펌프 없이도 작동이 가능함을….]
이번 연구는 지난 2016년 가습기 살균제 사태 이후, "살균제를 쓰지 않고 공기를 정화할 수는 없을까"라는 고민에서 시작됐습니다.
연구팀은 이 기술을 통해 PM 0.3부터 PM 10까지 미세먼지를 20분 안에 대부분 제거했고, 소비전력도 일반 공기청정기의 20분의 1 수준이라고 설명했습니다.
필터 교체 부담 없이 초미세먼지까지 잡아내는 저전력·무오존의 '물 정전분무 기술'.
연구진은 이 기술을 적용한 휴대용 공기청정기를 내년에 상용화할 계획입니다.
YTN 사이언스 권석화입니다.
영상취재 : 지준성 디자인 : 정은옥
YTN 권석화 (stoneflower@ytn.co.kr)
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