체코, 공기청정·살균기능 광촉매 도료 개발

- 공기청정 능력과 미생물로 인한 콘크리트 부식방지 -

- 무독성 친환경 도료로 알레르기, 천식 등의 환자들에게 효과적 -

□ 이산화 티타늄을 이용한 광촉매 도료 개발, 공기청정 및 살균효과 탁월

 ○ 체코의 나노기술 회사인 Advanced Materials사 수석연구원인 Jan Prochazka는 이산화 티타늄(titanium dioxide, TiO2)을 이용해 대기 중의 박테리아, 바이러스와 같은 유해물질을 분해하는 자가 청소능력이 있어 공기청정에 탁월한 효과를 발휘하는 광촉매 도료 FN을 개발, 상용화에 성공했다고 지난 10월 말 발표함. 광촉매 도료는 일본에서 처음 개발됐지만 색의 지속성과 도료가 가루로 떨어진다는 문제점이 있었는데, 이번에 개발한 FN은 이러한 결점을 해결했음. 체코뿐만 아니라 외국에서도 나노기술분야에서 많은 연구를 한 과학자로 유명한 Jan Prochazka는 미국의 광업회사에서 연구원으로 일하다 체코로 돌아와 Advanced Materials사에서 나노 원료에 대한 연구를 계속한 결과 이 도료를 개발하게 됐음.

 ○ 이 도료는 이산화 티타늄의 광활성을 이용한 제품임. 티타니아로 알려진 이산화 티타늄은 빛에 노출될 때 유기 혼합물을 분해할 수 있는 강력한 광촉매 물질로, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아 백색 안료로 많이 사용됨. 따라서 외벽표면의 먼지, 박테리아, 그리고 유기 오염물을 예방하기 위한 코팅물질로 널리 사용됨. 가장 큰 특징은 광촉매적 특성으로 이탈리아에서 이산화 티타늄을 함유한 콘크리트로 보도를 시공한 결과 대기 중의 오염이 70% 감소해 이산화 티타늄이 포함된 도료가 대기오염을 감소시켜 생활환경을 향상시킬 수 있는 효과가 증명됐음.

Advanced Materials사 FN의 원리

자료원 : Advanced Materials

□ 무독성 친환경 도료로 알레르기·천식 환자에 효과적, 한국과의 협력에도 관심

 ○ 이 도료는 사람의 모발보다 20배 얇으며(0.005~0.01㎜) 다양한 색상과 투명한 종류가 있음. 투명한 FN을 이용할 경우 기존 외관의 디자인을 유지하면서도 대기오염 및 공기청정효과를 볼 수 있음. 태양이나 인공적인 빛이 비출 때에만 작용하고 무기한 사용 가능한 이 도료는 1ℓ로 10~15㎡에 사용할 수 있으며, 가격은 10㎡당 1500크라운(약 9만5000원) 수준임. Advanced Materials사는 이 도료의 상표 등록과 특허 출원을 마쳤고 호주, 뉴질랜드, 폴란드, 남아프리카공화국의 회사에 라이선스와 판매권 계약을 통해 본격적인 시장공략에 나섬. 한국 기업과의 사업협력에도 관심을 표명함.

 ○ FN은 무독성의 친환경 도료로 자가청소 능력이 가장 큰 특징임. 대기 중의 이산화질소, 아황산가스, 매연과 같은 배기가스와 알레르겐, 바이러스, 박테리아 등을 분해해 공기청정과 전염병 예방에 도움이 될 수 있음. Advanced Materials사의 대표 Pavel Šefl은 담배연기로 가득 찬 방의 냄새를 2시간 안에 제거할 수 있고, 건물에 환기팬이 있을 경우 도료의 효율이 증가한다고 전함. 알레르기나 천식 등이 있는 환자들의 건강에 도움이 되며, 학교, 병원 진료실, 대기실, 공항, 쇼핑몰 등 사람이 많이 모이는 공공장소의 벽과 외관에 FN을 사용할 경우 건물 자체가 가장 효과적인 ‘Cleaning system’이 될 수 있을 것이라고 주장함.

□ 미생물 성장 억제해 콘크리트 부식 방지, 노후된 건물 복원에도 이용 가능

 ○ FN 도료는 미생물과 이끼, 곰팡이의 번식을 방지해 콘크리트 부식을 지연시킬 수 있어 노후된 건물의 복원사업에도 유용하게 사용될 뿐만 아니라 지방산을 산화시켜서 기름요리 등으로 가구나 벽이 끈적거리는 것을 방지할 수 있음. FN이 칠해진 외관에 그래피티를 할 경우 쉽게 지울 수 있음. Advanced Materials사의 FN과 기존 항균 페인트로 곰팡이균 박멸실험을 한 결과, FN으로 실험한 곰팡이 균이 눈에 띄게 줄어 기존 항균 페인트와 확연한 차이를 보여 제품의 뛰어난 효능을 입증함.

Advanced Materials사의 FN(좌)과 기존 항균 페인트(우)의 곰팡이 균 박멸 실험결과

자료원 : Advanced Materials

 ○ Advanced Materials사는 이 도료를 체코 내 학교에 테스트한 결과 알레르기나 천식이 있는 학생들에게 효과적이었으며, 이 테스트 결과로 국립보건연구소(Státní zdravotní ústav)의 승인을 획득했음. 프라하 시내 중심가에 위치한 40여 개의 건물 외벽에 테스트 한 결과에서도 대기 중의 유해물질이 50% 감소했으며, 이 테스트 결과 1㎡의 도료로 연간 약 1.5kg의 유해물질을 감소시키는 효과를 가져오는 것으로 분석됐음.

□ 시사점

 ○ 아토피, 알레르기 환자가 증가하고 건강과 웰빙에 대한 관심이 세계적인 추세임을 고려할 때, 우리 기업들도 이 제품의 기술적 특징을 분석해 우리의 연구기술 수준을 한 단계 높이는 계기로 삼을 수 있을 것임.

 ○ FN 도료를 개발한 Advanced Materials사는 직원 5명으로 구성된 연구소 성격의 소규모 회사로 한국 기업과의 협력에도 관심을 보임. 특히 체코에는 기술력은 있지만 자금력 부족으로 개발기술의 상용화에 어려움을 겪는 중소연구소들이 많아 나노 및 생명공학분야 등 기초과학분야에서 우리 기업들과의 협력 가능성은 큰 것임.

정보원 : Advanced Materials 사 제품 정보, HN 및 LN 등 현지 언론 정보종합