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[2022 봄호] 1-신소재공학과가 본 '황사 X 미세먼지'

  • 남현동
  • 2022-06-24 07:00:24

2022 SPRING 공대생이 보는 세상 1

신소재공학과가 본 '황사 X 미세먼지'
Dept. of Materials Science and Engineering



와… 오늘 하늘 진짜 뿌옇다…. 이대로 밖에 나간다면 마음 편히 숨을 쉬지 못할 거야! 그래, 이 마스크를 쓰면 괜찮겠다! 어떤 마스크인지 내가 알려줄게~ 코로나19로 인해 마스크 사용량이 급증하면서 썩지 않는 마스크로 인한 환경 오염에 관해 관심이 높아지고 있어. 이 문제를 해결하기 위해 개발된 것이 바로 생분해 마스크 필터야! 만드는 방법은 다음과 같아. 흔히 생분해 플라스틱으로 잘 알려진 폴리부틸렌 숙시네이트PBS, Polybutylene Succinate를 나노 단위와 마이크로 단위의 섬유로 만들어서 이를 빽빽하게 교차시켜. 이렇게 만든 부직포 형태의 필터는 체에 거르는 방식으로, 그 사이 공간을 지나가는 바이러스나 미세먼지를 통과하지 못하게 해. 또한, 기존의 마스크 필터가 오직 나노섬유만을 사용하여서 숨쉬기가 힘들다는 점을 보완하기 위해, 나노섬유에 마이크로 단위의 섬유를 교차해서 마스크 자체의 통기성을 높였어. 마스크 착용 전과 착용 후의 호흡 압력 차를 측정하는 실험을 했더니, 매우 낮은 59Pa로 측정되는 결과를 보였대. 정말 신기하지 않아? 그런 후, 이 필터에 게 껍데기에서 추출한 키토산 나노위스커라는 물질로 코팅하는 공정을 거쳐. 키토산 나노위스커는 영구적으로 양전하를 띠는데, 대부분의 바이러스나 미세먼지와 같은PMParticulate Matter, 입자상 물질은 음전하를 띠기 때문에 필터의 작은 구멍 사이에 PM을 포집하는 데 도움을 줘. 심지어 기존 마스크 필터가 정전기 방식을 사용했기에 습기와 수분에 치명적이었던 것과는 다르게, 침과 입김 같은 수분에도 전하는 영구적이기 때문에 훨씬 효율적이야. 이렇게 만들어진 생분해 마스크 필터는 미세입자를 95% 차단해 주는 N95 마스크의 성능과 유사해지지. 마지막으로 쓰레기 분해 테스트를 해 본 결과 퇴비화 토양에서 28일 이내에 생분해되는 것으로 나타나서 기존의 마스크에 비해서 매우 친환경적이야!
자, 이제 나는 이 필터가 들어간 마스크를 쓰고 외출하고 올게. 안녕~
지금까지 신소재공학과가 본 '황사 X 미세먼지'였어. 다른 학과는 어떻게 봤을 지 궁금하지 않니?
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ALIMI 27기 무은재학부 남현동

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