바이러스를 100 % 걸러내는 나노급 세라믹 필터 제조기술

국내에서 한 때 유리 주사액 병(앰플)을 사용하는데 있어서 문제점이, 주사액 유리병 목을 깨뜨릴 때 미세한 유리가루가 날리는 동영상과 함께 주사할 경우 몸에 미세한 유리가루가 주사액과 함께 몸에 들어가서 혈액이나 몸안에서 이동한다는 뉴스를 20 년 전 쯤 방영한 적이 있었습니다.

제가 알루미늄 표면처리 박사 학위를 받고, 한국에 귀국 후 정부 출연 연구기관의 표면처리 실장으로 있는 중, 기술개발 사업의 수행을 위해 영국 표면처리 업체들에 대한 실태 조사를 1990년 초에 한 적이 있었습니다.

그때 내 논문 지도교수인 Prof. G.E. Thompson 씨의 도움으로 나노 세라믹 멤브레인 제조공장을 방문하여 현장에서 이론적으로 깊이있는 기술 좌담을 한 내용들이 생각이 났습니다. 내 지도교수가 이곳에 처음 공장을 만들 때 기술 지도를 해 주었고, 지도교수의  제자겸 내 동문인 박사가 그곳의 연구소장으로 있었기 때문에, 내 전공이 이 분야이고 내가 똑똑한 축에 든다고 생각해서, 같이 기술에 대해 상의하라고 그곳으로 나를 안내해 준 것입니다. 그곳에서 제조 공정에 대해 서로 간에 깊이 있는 대화를 나누었고 현장의 문제점에 대해 기술적 관점에서 저의 의견도 제시하는 유익한 시간을 가졌습니다. 멤브레인 제조 후의 재료들을 폐기하지 않고 부가가치가 높은 제품을 개발해서 판매하고 있는 것도 보았습니다.  한국에 와서 이 분야에 대한 이야기를 세미나 때마다 했지만 관심을 표명하는 기업이나 사장은 한사람도 없었습니다.

이 기술은 금속 표면을 전기화학 반응을 일으켜 나노급 포어들을 형성하여 박리 한후 바로 유리가루 막는 주사기 필터로 선진국에서는 필수적으로 사용하고 있는 세계적으로 처음 특허와 상품화하여 양산하는 초첨단 제품 생산 공장 이었습니다. 사진에서 보이는 포어의 크키는 전기화학 반응으로 조정 가능 하며 보통 30 nm에서 300 nm 정도이며, 두께는 10 에서 100 미크론 이상까지 조정이 가능 하지만 30에서 50 미크론을 통상 사용하고 있습니다. 그리고 포어 사이즈 분포가 아주 일정하고, 원통형으로 수직 관통되어 있으며, 수분에 대한 내구성이 아주 높고 제조 원가는 양산할 경우 아주 낮아서 무척 부가가치가 높은 기술입니다.

이 필터는 초미세 유리 가루를 제거하는 주사 필터 분야 뿐만 아니고 바이러스까지도 필터링 할 수 있는 사이즈를 만들 수 있으며, 사이즈별 분리 분급할 수 있는 제품입니다. 영국의 제조회사에서는 주사기 앞에 부착하여 주사액을 필터링 하는 용도로 개발했습니다. 이 필터를 모재로하여 여러가지의 형태 변형 기술 분야에 좀 더 발전시키면 전자 통신 분야에 응용할 경우 nano dot, 나노 금형 등 그 용도 및 부가가치는 무한히 클 것으로 생각합니다. 이 분야의 상용화에는 저보다 경험이 많은 사람은 국내에 없다고 자신합니다.

 

 

사진 나노급 세라믹 필터의 위에서 본 전자현미경 사진