국내 연구진이 그동안 상세하게 알려지지 않았던 물과 플라즈마의 상호작용 원리를 밝히는데 성공했다. 농식품 산업을 비롯해 다양한 분야에 적합한 '플라즈마처리수' 개발을 가속화하는 기반을 마련했다.
국가핵융합연구소(소장 유석재)는 김성봉 플라즈마기술연구센터 박사팀이 물과 플라즈마가 상호작용해 나타나는 특성변화를 확인하고, 이를 정량화하는데 성공했다고 22일 밝혔다.
플라즈마처리수는 물에 플라즈마를 발생시켜 만든다. 수질 정화, 살균, 질소 비료 공급 등 효과가 있어 농식품 산업 분야 활용도가 높지만, 그동안 관련 상호작용이 명확하게 규명되지 않았다. 이 때문에 사용자가 원하는 특성을 담은 플라즈마처리수를 만들기 어려웠다.
연구 결과 플라즈마를 가한 플라즈마처리수는 표면 장력이 감소하고 형상변화도 심화되는 것으로 나타났다.
이런 변화는 플라즈마 자체에도 영향을 끼친다. 보통의 물과 반응하는 플라즈마는 기체온도가 비교적 낮은 '글로우 플라즈마'지만, 이미 어느정도 플라즈마 처리가 된 물은 상호작용 플라즈마를 '아크 플라즈마'로 바꾼다. 플라즈마가 생성하는 화학종도 변화시킨다.
연구팀은 이번 성과가 다양한 특성을 담은 플라즈마처리수를 만들고, 플라즈마 형성 화학종의 종류와 양을 제어하는 기초 원리를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
유석재 소장은 “이번 연구로 다양한 특성을 가진 플라즈마 처리수를 생성하는 장치 개발에 나설 것”이라며 “특히 농식품 분야에서 농민 현장 애로사항을 해결하고, 플라즈마 기술 기반 신 시장이 창출되기를 기대한다”고 말했다.
한편 연구팀은 이번 연구 성과를 지난 13일자 '사이언티픽 리포트' 온라인판에 게재했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
