유리 표면에 도포하는 반영구적 나노코팅 기술 개발

세제·기름에도 효과 유지, 인체에도 무해

이화여자대학교 과학교육과 화학교육전공 박지훈 교수 연구팀이 김 서림 방지 코팅된 샘플의 표면 성질을 측정하고 있는 모습. [이화여자대학교 제공]
이화여자대학교 과학교육과 화학교육전공 박지훈 교수 연구팀이 김 서림 방지 코팅된 샘플의 표면 성질을 측정하고 있는 모습. [이화여자대학교 제공]

[헤럴드경제=박상현 기자] 국내 연구진이 안경, 자동차 유리, 창문 등에 김이 서리는 것을 반영구적으로 방지하는 특수 코팅 기술을 개발했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 시대 필수품인 마스크 착용 시 발생하는 김 서림으로 인한 불편함이 향후 해소될지 주목된다.

5일 이화여자대학교 과학교육과 화학교육전공 박지훈 교수 연구팀은 이 같은 기술을 개발해 최근 국내 특허 출원을 마치고 상용화 연구를 진행 중이라고 밝혔다.

박 교수 연구팀은 식물에서 추출한 ‘폴리페놀 물질’과 해양생물인 유리 해면의 견고한 유리막 형성 기작(작동원리)을 접목해 ‘실리카 복합소재 나노코팅 기술’ 개발에 성공했다.

기존 김 서림 방지 코팅 기술의 경우, 세척 후 쉽게 효과가 사라질 뿐만 아니라 인체에 장기간 노출 시 안정성을 장담할 수 없다는 단점이 있었다. 하지만 실리카 복합소재 나노코팅 기술의 경우, 유리 표면이 젖어도 물방울을 맺히지 않는 초친수성(超親水性)을 코팅 표면에 부여해, 뛰어난 김 서림 방지 효과를 지녔다. 박 교수 연구팀의 기술은 300℃가 넘는 고온과 급격한 온도 변화(60℃로부터 –20℃까지), 강력한 화학 세척제 처리와 기름 성분으로 인한 오염에도 김 서림 방지 효과를 유지하는 것으로 나타났다.

박 교수는 “이번에 개발한 실리카 복합소재 나노코팅 기술은 코팅 대상의 종류와 크기, 표면상태 등과 관계없이 스프레이 분사를 이용한 쉽고 빠른 나노코팅 형성이 가능하다”며 “자동차 사이드미러, 안전 고글에 실제 적용해본 결과 뛰어난 김 서림 방지 효과가 있는 것으로 나타났다”고 말했다. 이어 “특히 세척과 오염에도 끄떡없고 인체에 무해하고 친환경적인 물질을 사용했다는 장점이 있다”고 덧붙였다.

연구에 제1 저자로 참여한 석사과정 김슬비 씨는 “지도교수님께서 연구 과정과 결과도출에서 자유롭게 제시한 의견을 적극적으로 지지해주셔서 다양한 시선을 가지고 재미있게 연구할 수 있었다”며 “실생활에 의미 있는 연구할 수 있어 감사하고 앞으로도 많은 사람에게 도움을 주는 과학자가 되고 싶다”고 말했다.

박 교수 연구팀의 이번 연구가 실린 논문 ‘실리카 복합소재 나노 필름의 다층 증착을 통한 화학적으로 강력한 김 서림 방지 나노코팅’은 지난 1일 미국 화학회 저널 ‘ACS 응용물질 및 계면’에 실렸다.