[데일리스포츠한국 우봉철 기자] 바이러스와 박테리아, 세균, 악취 물질 제거에 탁월한 성능을 보이는 무기수지가 개발됐다. 8년의 노력이 만들어낸 결실이다.
신소재인 '무기수지'는 '유무기 하이브리드 복합수지'라고도 불린다. 오래전부터 많은 연구가 진행됐고, 논문이 나왔으나 실생활에 적용 가능한 제품을 출시되지 않고 있었다.
이런 가운데 한 기업 부설연구소 이상진 소장은 8년이란 시간 동안 무기수지를 활용한 결과물을 만들어내기 위해 연구에 몰두하며 그동안 실사용 현수막 코팅제, 후로킹 카펫트 등 특허를 출원했다.
그러던 중 무기수지에 대해 관심을 갖게 됐다. 여러 관계자에게 자문을 구하고, 기초자료를 찾아보며 쉽지 않은 일임을 깨달았다. 대기업들도 많은 인력과 시간, 막대한 자금을 투자해 성공시키지 못했기에 주변에서 만류하는 이들도 많았다.
그러나 이 소장은 포기하지 않았다. 최선을 다해 결과물을 도출하고 싶다는 마음이 그를 더욱 바삐 움직이게 만들었다. 휴일 없이 오로지 연구에만 몰두하는 삶이 계속됐다.
이 소장은 1년 전부터 무기수지가 완성됐다는 판단을 내리고 국내 및 국외에서 만들어진 제품들을 수집해 테스트했다. 그 결과 이 소장이 개발한 무기수지가 월등하다는 것이 동료 연구원 및 다수 실험의뢰기관의 실험성적서로 나타났다. 독극물 검출, 불연성(1000℃ 이상), 가스검출도, 내화학성, 내후성 등 40여가지 항목에서 만족스러운 결과가 도출됐다.
이번에 개발된 제품의 성능으로 사용 가능한 적용분야는 여러 가지가 있다. 먼저, 현재 사용 중인 상수도 배관 및 저수조, 상수도 처리 시설, 양어장 및 식수와 관련된 곳 등에서 사용 가능하다. 현재 사용 중인 코팅제 및 페인트가 물에 침적될 경우 'amide', 'amine' 등 독극물이 용출 된다는 보도가 나왔던 바 있다. 그동안은 대체품이 없었으나, 무기수지가 그 방안이 될 것으로 전망된다. 실세 한국건설 연구소 실험 결과 용출은 전혀 나타나지 않았다.
광촉매 활용에도 이 소장의 무기수지가 사용될 수 있을 것으로 보인다. 광촉매 반응은 대상 물질에 따라 다양한 메커니즘을 보인다. 공통적으로 나타나는 기본적 원리를 살펴보면, 이산화 티타늄(Tio2) 같이 광촉매로 사용되는 물질에 빛이나 전등의 빛이 쐬일 경우 표면에 전자(e-)와 정공(+ 전하)를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자가 생긴다. 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응해서 슈퍼옥사이드 음이온(O2)을 만든다. 또한 정공은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여, 하이드로시 라디칼을 만들게 된다.
이때 생성된 하이드록시 라디칼은 강력한 유기물질을 산화, 분해할 수 있는 능력이 매우 뛰어나다. 때문에 공기 속에 항상 존재하는 바이러스, 박테리아, 세균, 악취 물질 등을 분해하고 제거하는 효과가 있어 환경정화공정에 쓰인다.
이처럼 일반 촉매와는 다른 반응 메커니즘을 지닌 광촉매 등을 사용하기 위해서는 몇가지 만족시키는 물질이 있어야 한다. 그게 바로 무기수지인 것.
광촉매는 빛을 받아들여 촉매 역할을 해야 하기에 광학적 활성이 있으면서, 광부식성이 없는 물질이어야 한다. 또한 빛 이외에는 반응하지 않는 물질이 내구성이 뛰어나고, 효과적인 광촉매 반응을 만들 수 있기에 화학적 및 생물학적으로 비활성화 물질이 필요하다. 가시광선이나 자외선 영역의 빛 등 다양한 종류의 빛을 이용할 수 있는 물질이어야 하고, 모든 영역에 적용하기 위해 저렴한 물질일수록 좋다.
이 소장은 "이 같은 측면에서 봤을 때 실질적으로 광촉매 역할을 하거나, 내후성을 갖고 있는 것은 국내·외 없는 것으로 판단됐다"라고 전했다. 이어 "현재 개발한 무기수지를 활용해 광촉매 제조 및 테스트를 진행한 결과, 바이러스 제거와 박테리아·세균·악취 물질 제거에 탁월한 성능이 나옴을 확인했다"라고 밝혔다.
무기수지를 활용한 광촉매수지를 건물 외부에 도장하면 미세먼지 및 유해한 중금속이 흡착 제거될 것으로 보인다. 또한, 태양광 발전판 등에 활용 시 표면에 부착되는 물질을 정화시키는 성능도 있을 것이라 판단된다. 국방용 도로, 불연페인트, 내염수성을 활용한 선박이나 교량, 목재용 코팅제, 내열성이나 불연성을 요하는 곳 등 무기신소재수지를 활용할 곳은 무한하다.
이 소장은 "내가 좋아하는 성어는 진인사대천명(盡人事待天命)."이라고 말했다. 인간으로서 해야 할 일을 다하고 나서 하늘의 뜻을 기다린다는 의미다. 그는 "지금까지 연구해 얻어낸 결과물이 일상생활이나 산업 전반에 활용됐으면 한다"라며, "최선을 다해 얻어낸 결과물을 기반으로 더욱 좋은 유무기 하이브리드가 개발 되도록 노력할 것이다. 좋은 결실이 되길 바란다"라고 전했다.