한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 나노섬유를 십자 모양처럼 직각으로 교차하거나 일렬로 정렬시키는 '절연 블록 전기 방사법'으로 세탁 후에도 필터 효율이 유지되는 나노섬유 필터를 개발했다고 16일 밝혔다. 사진은 김 교수 연구팀이 개발한 마스크. 연합뉴스

최장 20일까지 쓸 수 있는 나노마스크를 개발한 김일두 카이스트 신소재공학과 교수가 "식약처(식품의약품안전처) 품질검증 통과만 된다면 나노마스크 대량 생산 체제는 곧 구축이 가능하다"고 출시 시기를 언급했다.

김 교수는 17일 오전 MBC 라디오 '김종배의 시선집중'에 출연해 나노 마스크의 원리와 상용화 가능성 등을 밝혔다.

그는 "우리가 평소 사용하는 마스크의 MB필터는 그 구멍의 직경이 5~10마이크로미터 정도로 다소 큰 편이라서 대신 정전기를 부여해 필터 성능을 유지하는 원리"라며 "이 정전기 기능이 시간이 지나고 세척하면 사라지기 때문에 기존 마스크가 일회용이었던 것"이라고 설명했다.

이어 "이번에 저희가 개발한 나노섬유는 직경 자체가 100~500나노 정도로 MB필터의 1/20정도로 작다. 따라서 정전기가 없더라도 물리적으로 차단이 가능하며 물이 닿거나 에탄올 등으로 세척해도 괜찮아 재사용이 가능한 것"이라고 덧붙였다.

부직포-나노섬유필터-부직포 샌드위치 필터의 20회 손세탁 사진. KAIST 제공

나노 섬유의 유해성 여부에 대해서는 "100나노 이하의 나노입자들은 떨어지거나 섬유들이 끊어져 호흡기로 들어갈 위험성이 있긴 하지만, 저희가 개발한 마스크 섬유는 100~500나노 정도 직경의 섬유들이기 때문에 그럴 가능성이 없다고 생각한다"면서 "그런 우려는 있을 수 있기 때문에 식약처에서 검증 작업을 할 것"이라고 말했다.

또 "나노섬유 합성 시 사용하는 유기용매가 혹시 섬유 내에 잔류할 수 있어 잔류 용매 여부 등을 확인하는 절차들이 좀 필요하다"고 부연했다.

김 교수는 "그런 부분들에 대해서는 식약처의 안전성, 승인 사항까지 필요한 부분이어서 절차들이 준비되는 상태"라면서 "식약처의 안전성 기준 조건들을 잘 맞춰서 최대한 빠른 시간 내에 식약처 승인을 받을 수 있도록 노력해보겠다"고 강조했다.

그는 나노 필터가 숨쉬기 불편하지 않냐는 질문에는 "미세구조가 촘촘한 대신 그 두께가 얇기 때문에 호흡에 불편은 없다"면서 "상용화 시 마스크 필터의 가격은 2000원 정도면 충분할 것"이라고 답했다.

김 교수는 "현재 하루 마스크 필터 약 1500장 정도 만들 수 있는 단계에 와 있으며, 식약처 승인 후 제조 장치 대수만 늘리면 필터 생산량을 하루 5만개까지 늘릴 수 있을 것"이라고 밝혔다.

김은지 부산닷컴 기자 sksdmswl807@busan.com

김은지 부산닷컴 기자 sksdmswl807@busan.com