김창수 책임연구원 (사진=재료연 제공)

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 한국재료연구원(KIMS) 나노바이오융합연구실 김창수 박사 연구팀이 우리가 일반적으로 사용하는 다양한 제품의 물성을 변화시키지 않고도 항균·항바이러스 기능을 부여하는 소재 개발에 성공했다.

현재 시중에 나와 있는 항균필름 및 항균코팅 제품은 엘리베이터 버튼, 문손잡이, 터치스크린 등에 광범위하게 사용되고 있지만, 투명성이 낮고 잦은 사용으로 필름이 쉽게 훼손돼 소재가 가진 항균 지속성이 오랫동안 유지되기 어렵다. 또 기존 제품에 필름을 추가 부착하거나 필름을 제작하기 위한 추가 공정이 요구되는 번거로움도 존재한다.

연구팀이 개발한 소재는 높은 금속이온을 발생시키는 항균·항바이스 첨가제다. 다양한 수지에 1~2 웨이트퍼센트(wt%) 정도의 소량을 첨가하는 것만으로, 기존 제품에 광학적·기계적·열적 물성 변화를 주지 않고 항균특성은 99.99%, 항바이러스 특성은 2시간 내 10배 이상을 향상하는 특성을 획득했다.

소재는 첨가제로 사용하기 때문에 기존 제품에 추가 공정 없이 자외선(UV) 및 열경화 작업이 가능하며, 수지와 혼합돼 항균효과를 반영구적으로 지속 가능한 것이 장점이다. 개발된 첨가제는 모든 구성품이 유기 항균제 및 나노 화합물이 전혀 사용되지 않는 무독성 물질로 이뤄진다.

연구책임자인 김창수 책임연구원은 “디스플레이용 필름, 기능성 섬유, 가전·가구 필름, 윈도우 필름, 차량용 내외장재, 주방·욕실·위생 제품, 의료용품 등 광범위하게 적용이 가능한 기술”이라며, “현재 다양한 기술 수요기업과 함께 양산테스트를 시행하고 있어, 사람들의 개인 위생에 대한 관심이 크게 증가할 포스트 코로나 시대를 대비해 신종 감염병 문제 해결에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

이정환 원장은 “연구원 내 상업적 잠재력을 가진 우수 아이디어를 지속 발굴해, 시장의 관점에서 빨리 이를 구체화하고 실용화하는데 노력할 것”이라며, “향후 기능성 항균·항바이러스 소재의 국산화는 물론, 해외 시장 공략도 서두를 수 있도록 지원과 격려를 아끼지 않겠다”고 말했다.

한편, 이번 연구 성과는 연구원 주요사업의 지원을 받아 이뤄졌으며, 연구팀은 기술이 빠르게 사업화될 수 있도록 연구원 연구소기업 설립을 추진해 이의 실용화를 뒷받침하기 위해 노력하고 있다.