“우리가 생각하고 있는 마스크 판매단가는 2천원 정도로 생각하고 있습니다.”
김일두 카이스트(KAIST) 신소재공학과 교수는 본지와의 통화에서 20회 세탁해도 재사용이 나노 마스크 가격에 대해 이 같은 의견을 밝혔다.
김 교수는 “현재 제작된 마스크는 자체적으로 디자인을 한 것이지만 외주제작을 맡기면 될 것”이라면서 “크게 중요한 부분은 아닐 것으로 본다”고 말했다.
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이어, “식약처에서 나노섬유에 대한 유해성 여부에 대해 검증 작업을 하고 있다”면서 “검증 작업이 완료되는 대로 허가 신청을 할 계획이지만 식약처 일정이기 때문에 아직 예상시점을 예단할 수는 없다”고 말했다.
김 교수 연구팀은 직격 100~500nm 크기를 갖는 나노섬유을 직교 내지는 단일 방향으로 정렬시키는 독자기술을 개발해 세탁 후에도 필터 효율이 유지되는 나노섬유 멤브레인을 개발했다.
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코로나19 확산으로 마스크 수요가 폭증해 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 마스크 품귀 현상을 빚고 있어 해당 제품이 상품화될 경우 마스크 수요를 충당하는데 상당한 기여를 할 것으로 보인다.
특히 해당 나노섬유 기반 마스크는 에탄올 살균 세척을 할 경우 20회 반복 세척 후에도 여과 효율을 94% 이상을 유지해 여과 성능이 유지되고, 20회 손빨래 후에도 나노섬유 구조 변화가 전혀 일어나지 않는 것으로 확인됐다.
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또 겉면마스크 안쪽에 필터의 삽입 교체가 가능해 10~20회 세척 사용 후 필터를 교체할 수 있고 손세탁을 통해서도 마스크 이용이 가능하다. 4천회의 반복적인 굽힘 테스트 후에도 KF80 이상(600nm 입자, 80% 여과 효율)의 성능이 유지돼 기계적 내구성 또한 우수하다는 것이 실험을 통해서도 확인됐다는 게 연구팀의 설명이다.
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김일두 교수는 지난해 2월 카이스트 교원 창업회사인 ‘김일두연고수’를 설립하고 나노섬유 멤브레인을 52구 바늘구멍을 통해 섬유를 토출하는 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식의 양산 설비를 구축했다. 이를 통해, 35cm 폭을 갖는 멤브레인을 1시간에 7m 정도 생산할 수 있어 하루 평균 1천500장 수준의 나노섬유 마스크 필터를 제조할 수 있는 상태다.
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