국내 연구진이 아연 나노입자를 활용해 고가 은나노 항균 필름을 대체할 수 있는 항균 유리패널을 개발했다. 항균 특성과 패널 투명도, 내구성이 탁월해 스마트폰 터치패널 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
충남대 재료공학과 윤순길 교수팀은 은 나노입자보다 가격이 저렴하면서도 항균특성을 보이는 아연 나노입자를 활용해 터치에 강하고 내구성도 향상된 항균 유리패널을 개발했다고 28일 밝혔다.
손, 얼굴 등과 수시로 접촉하는 스마트폰 터치 패널은 사용과정에서 각종 세균에 오염될 수 있다. 세균 오염 자체를 차단하기 어렵기 때문에 오염된 세균을 제거하기 위해 투명 디스플레이 패널에 항균특성을 갖는 은·구리·아연 등의 나노입자를 코팅한다. 현재 강한 항균 특성 때문에 은 나노입자를 활용한 항균 필름이 사용되지만 은 나노입자는 투명한 유리와 접착력이 약해 반복적인 터치에 취약한 단점이 있다.
연구팀이 아연 나노입자가 증착된 유리패널에 대한 대장균과 황색포도상구균의 항균특성을 평가한 결과, 은 나노입자와 유사한 99.99% 이상의 항균 활성치를 나타냄을 확인했다. 투명유리 수준의 빛 투과성을 보여 유리패널의 항균 재료로서 아연 나노입자 활용가능성도 보였다.
연구팀은 또 아연 나노입자와 유리의 접착력을 높여 터치 등 옆으로 미는 힘의 저항력을 강화하기 위해 아연 나노입자와 유리 사이에 티타늄 나노입자를 넣었다. 그 결과 2000번 이상의 옆으로 밀기 테스트에도 90% 이상의 투명도를 유지하는 등 터치에 강해졌으며, 3개월 이상 공기 중에 노출돼 아연이 산화되더라도 투명도나 항균특성에는 영향이 없었다.
윤순길 교수는 “발상의 전환을 통해 기존 기술의 한계를 넘어선 것으로 빠르면 2~3년 내에 상용화될 수 있을 것”이라며 “연구성과는 다양한 나노-바이오 융·복합 분야에 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.
연구결과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포트(Scientific Reports)’ 온라인판 9월 3일자에 게재됐다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
