단가 절감, 나노 필터 마스크 등 응용 기대

카이스트 생명화학공학과 김도현 교수 연구팀이 원심력을 이용한 새로운 마이크로 및 나노 섬유 대량생산 공정을 개발했다. 왼쪽부터 곽병은 석박통합과정, 유효정 박사과정, 이응준 석박통합과정, 김도현 생명화학공학과 교수. 사진=카이스트 제공
카이스트 생명화학공학과 김도현 교수 연구팀이 원심력을 이용한 새로운 마이크로 및 나노 섬유 대량생산 공정을 개발했다. 왼쪽부터 곽병은 석박통합과정, 유효정 박사과정, 이응준 석박통합과정, 김도현 생명화학공학과 교수. 사진=카이스트 제공
카이스트(KAIST) 생명화학공학과 김도현 교수 연구팀이 원심력을 이용한 새로운 마이크로 및 나노 섬유 대량생산 공정을 개발했다고 23일 밝혔다.

연구진이 개발한 공정은 머리카락보다 최대 1000분의 1 두께로 얇은 실을 뽑아내는 기술을 말한다. 이에 섬유의 대량생산뿐만 아니라, 다양한 종류의 섬유가 하나의 필터에 함유된 복합 필터 제조도 가능하게 해 폭 넓은 분야에 응용될 전망이다.

연구진은 이 공정을 실험실 규모로 생산한 결과 머리카락 100분의 1 두께 섬유의 생산 속도가 시간당 8-25g으로 증가한 것을 확인했다. 이는 기존 전기방사 공정보다 약 300배 더 빠른 속도다. 나노 섬유 25g은 KF94 마스크 필터 20-30개에 해당하는 양으로, 같은 시간 대비 아주 많은 생산량을 보였다.

연구팀은 대량생산된 나노 섬유를 이용해 마스크 필터도 제조했다. 이는 KF94에 준하는 포집 효율과 차압을 가지는 것은 물론 비말 차단에도 매우 우수한 성능을 나타냈다.

카이스트 생명화학공학과 곽병은 석박사통합과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구결과는 국제 학술지 `에이씨에스 매크로 레터스(ACS Macro Letters)` 3월호 표지논문에 선정됐다.

곽병은 제1 저자는 "멀티 원심방사 시스템을 산업적 규모로 증대시키면 나노 필터의 단가를 획기적으로 낮출 수 있을 것"이라고 말했다.

정인선 기자

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