카이스트 김일두 교수팀, 성능시험 확인
20번 손빨래 해도 필터 효율 유지
기존 정전기식 필터 마스크 단점 해소
“식약처 승인 거쳐 제품화 작업 착수”

김일두 교수팀이 개발한 나노섬유 필터로 만든 마스크. 카이스트 제공 

스무번 이상 빨아 사용해도 성능이 그대로 유지되는 나노섬유 마스크가 개발됐다. 이는 일회용에 그치고 있는 기존 정전기식 필터 마스크의 단점을 해소한 것으로, 코로나19(COVID-19) 확산에 따른 마스크 수요 폭증에 대처할 신기술 제품으로 기대된다.

카이스트 신소재공학과 김일두 교수 연구팀은 지름 100~500nm의 나노섬유를 직각으로 교차시켜 만든 나노필터를 개발해 세탁 후에도 우수한 필터 효율을 유지하는 것을 확인했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 나노섬유의 종류, 두께, 밀도 등을 조절하면 KF80, KF94, N95(의료용 마스크) 등 다양한 성능의 필터를 구현할 수 있으며, 기존 나노섬유에 비해 통기성이 뛰어나 숨쉬기가 좋다는 장점도 있다고 강조했다.

연구팀은 에탄올 살균 세척 실험을 한 결과 20회 세척 후에도 초기 여과 효율을 94% 이상 유지하는 것을 확인했으며, 20회 손빨래 후에도 나노섬유의 구조가 흐트러지지 않았다고 밝혔다. 특히 에탄올에 3시간 이상 담가도 나노섬유가 녹거나 뒤틀리는 현상이 없어 에탄올 살균 세척을 할 경우엔 한 달 이상 사용할 수 있다고 연구진은 설명했다. 또 필터를 4000번 굽혀도 KF80 마스크(600nm 입자, 80% 여과 효율) 이상의 성능이 유지되는 사실도 확인했다.

김 교수는 “곧 식약처 승인 등의 관련 절차를 밟아 승인이 나는 대로 제품화 작업에 착수할 계획"이라며 "항균 기능을 추가해 사용 안정성이 더욱 향상된 고품질 필터를 내놓겠다"고 말했다.

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