창원의 연구진이 미세먼지 및 바이오 유해물질을 동시에 높은 효율로 제거할 수 있는 알루미늄 전도성 섬유 필터를 개발했다. 가정, 자동차, 클린룸 등의 공기정화용 필터로 활용이 기대된다.

창원 재료연구소는 분말·세라믹연구본부 이혜문·최동윤 박사 연구팀이 일반 부직포 필터에 알루미늄 나노구조체를 코팅할 수 있는 기술을 개발해 이같은 전도성 섬유 필터소재를 제조하는데 성공했다고 22일 밝혔다.

현재 시판 중인 미세먼지 제거용 헤파(HEPA) 필터 대비 에너지 및 미세먼지 제거효율이 10배 이상 뛰어나고 바이오 유해물질에 대해서도 약 99%의 항균 특성을 보이는 장점을 가지고 있다고 덧붙였다.

기존 미세먼지 제거를 위한 필터시스템은 굵기가 가는 섬유로 매우 조밀하게 구성돼 기공의 크기가 매우 작은 헤파(HEPA)필터로 이뤄져 있다. 미세먼지 제거 효율은 좋지만 압력 손실이 매우 높아 공기를 여과하는 데 필요한 송풍기 전력 소모량이 크고 이로 인한 소음, 진동 문제 등이 단점으로 지적된다.

이러한 이유로 높은 미세먼지 제거효율과 함께 낮은 압력 손실까지 구현되는 새로운 필터 소재 개발은 미세먼지를 제거하는 여과집진 기술 분야에서 반드시 해결해야 하는 숙제였다.

이에 연구팀은 알루미늄 잉크 소재 및 코팅 공정기술을 환경 필터소재에 적용했다. 이를 통해 폴리머 부직포 필터 소재 표면에 알루미늄 나노구조체를 고르게 코팅함으로써 전기전도성이 매우 뛰어난 부직포 섬유 필터 소재를 만드는 데 성공했다.

이번에 개발된 섬유 필터는 인위적인 고전압 인가를 통해 필터의 주변 영역에 강한 전기장을 형성시킬 수 있어 현재 사용되는 헤파 필터와 비교해 동등한 수준 이상의 미세먼지 제거 효율 구현을 가능하게 한다.

이혜문 책임연구원은 “이 기술이 상용화되면 가정 및 자동차용 공기청정기는 물론 클린룸과 같은 산업용 공기청정시스템의 핵심 필터소재로 활용이 가능하다”면서 “마케팅 지원이 뒷받침될 경우, 1조원 이상의 세계 미세먼지 필터 시장을 확보할 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다.

이명용 기자 mylee@knnews.co.kr