[로이슈 전여송 기자] 국내 연구진이 미세먼지를 강하게 고정하고 자발적으로 흡수하는 방식의 차세대 에어필터 소재를 개발했다.

한국연구재단은 중앙대학교 우상혁 교수 연구팀과 부산대학교 김채빈 교수 연구팀이 동적 결합 고분자 특성을 활용한 초접착 에어필터 소재를 개발했다고 28일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 핵심연구 및 기초연구 지원사업으로 수행됐으며, 연구 결과는 재료 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 4월 22일자에 게재됐다.

기존 에어필터는 반데르발스 힘에 의존해 미세먼지를 포집해 풍속이 빨라질 경우 먼지가 다시 떨어지는 문제가 있었다. 또한 기공을 촘촘하게 만들면 압력 손실과 에너지 소비가 증가하는 한계가 있었다.

연구팀은 물 분자를 매개로 상온에서 액체처럼 흐를 수 있는 ‘동적 이민 결합 접착제’ 소재를 개발했다. 해당 소재는 기존 고체 기판 대비 70배 이상 높은 약 2000nN 수준의 접착력을 구현해 미세먼지를 강하게 고정할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

또한 포집된 먼지를 소재 내부로 흡수하는 구조를 적용해 필터 표면의 접착 성능을 유지하도록 설계했다. 연구팀은 이를 통해 기공 막힘 현상을 줄이고 필터 수명을 기존 대비 2배 이상 연장했다고 밝혔다.

개발된 필터는 기존 공기정화 시스템에도 추가 설비 없이 적용 가능하다. 연구팀에 따르면 미세먼지 필터링 효율은 10~30% 향상됐으며, 산업표준필터등급(MERV)은 6등급에서 11등급으로 개선됐다.

또한 초속 20m 수준의 강풍 환경에서도 먼지를 안정적으로 제거할 수 있어 공기청정기뿐 아니라 반도체 클린룸 등 산업 현장에도 적용 가능성이 있다고 연구팀은 설명했다.

우상혁 중앙대학교 교수는 “입자를 자발적으로 흡수하는 기술을 통해 에어필터 분야 기술 경쟁력을 확보했다”며 “필터 폐기물과 전력 소비를 줄여 탄소 배출 저감에도 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr