미디어바로가기 미디어

Media

미디어

제조업에 혁명을 일으킬 수 있는 분무식 기적 - 더 인터내셔널 인디펜던트 지

페이지 정보

profile_image
작성자최고관리자
조회 27회 작성일 2019-09-09 14:17:06 댓글 0

본문

b630beb72b00801bc924550ff82bac22_1568006715_62.jpg


유리 글라스는 공상 과학 소설처럼 들리지만, 그것의 특허권자들은 그것이 우리를 질병으로부터 보호하고, 농작물을 기르는데 도움을 주고, 와인을 맛있게 유지해 줄 것이라고 주장한다. 하지만 그것이 정말 그러한 과대광고에 맞는 성과를 낼 수 있는가? Steve Connor 기자


병원 장비와 의료 붕대 또는 고대 석조 기념물 및 값비싼 직물 등 거의 모든 표면을 먼지와 박테리아로부터 보호하는 인간의 눈에 보이지 않는 무독성 스프레이. 사실이라고 하기에는 너무 좋아서 믿기지가 않게 들린다.


그러나 그것은 사실이다. 이 스프레이는 액상 글라스의 한 형태로 생물과 더 넓은 환경에 무해하다. 이것은 사이즈 스케일의 분자 끝에서 물체를 다루는 나노기술 분야에서 출현하기 위해 가장 중요하고 친환경적인 제품들 중 하나로 선전되고 있다.


실험은 곰팡이의 공격으로부터 포도원을 보호하는 것부터 들러붙지 않는 항균성 표면으로 의료용 임플란트를 코팅하는 것까지 액체 글라스 사용의 놀라 울 정도로 다양한 잠재적 용도를 밝혔다. 과학자들은 심지어 그것을 눈에 보이지 않는 먼지에 강한 필름으로 천에 분사하는데 사용해 왔는데, 이것은 1951년 일링 코미디 정장을 입은 남자에서 때가 타지 않는 옷이라는 가상의 발명품을 모방한 것이다.


이 액상 글라스의 비밀은 두께가 15-30분자 사이로 사람의 머리카락보다 약 500배나 더 얇은 초박막을 형성한다는 것이다. 몇 백만 분의 1 밀리미터 두께인 이 나노 단위에서, 액체 글라스는 물, 먼지 및 박테리아를 밀어내는 눈에 보이지 않는 매우 유연한 장벽으로 변하지만 열, 산 및 자외선을 저항하면서도 통기성 있는상태를 유지한다.


가족 소유의 독일 회사인 Nanopool은 이 액체 글라스 이면에 있는 기술에 대한 특허권을 보유하고 있는데, 이것은 자르브뤼켄의 신소재 연구소에서 행해진 연구조사에서 나온 것이다. Nanopool은 이미 영국 회사들 및 NHS와 디자이너 핸드백의 코팅부터 고속열차의 앞부분에 분사하는 것과 같이 이 제품의 다양한 사용 범위에 관한 대화를 나누고 있다. 


 


랭커셔 사우스포트에 위치한 NHS 병원은 다양한 표면을 액체 글라스로 코팅하여 먼지와 미생물의 성장에 저항하는 능력을 테스트하는 일 년간의 시험을 막 마쳤다. 이 실험 결과는 다음달에 발표 될 예정이다.


독일의 식품 가공 회사들도 비슷한 실험을 통해 액체 글라스로 처리된 살균된 표면을 뜨거운 물로 씻어 낸 것이 강한 표백제를 사용하여 처리되지 않은 표면을 평상시처럼 세척한 것만큼 깨끗하고 미생물 오염이 없다는 것을 보여주었으며, 항균 효과는 여러 달에 걸쳐 지속되었다.


액체 글라스는 지구 표면에서 가장 풍부한 광물인 석영 혹은 실리카의 화학 성분인 거의 순수한 이산화 규소로 이루어져 있다. 그것은 매우 불활성이며, 많은 국내 및 산업용 청소제품과는 달리 환경에 해로운 영향을 끼치지 않기에 그러한 제품들의 사용을 줄이는데 도움이 될 수 있을 것이다.


액체 글라스의 쉬운 청소라는 특징은 공장, 사무실, 학교 병원 및 가정에서 잠재적으로 독성이 있는 세정제의 양을 급격하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 노동비 및 표면을 닦는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것이다.


Nanopool의 영국 프로젝트 매니져인 닐 맥클랜드에 의하면, 그것은 먼지와 박테리아에 저항하는 강한 발수성 또는 소수성층을 형성하며 작용하는데, 이 처리된 표면은 깨끗한 물로 빨리 씻겨질 수 있다.


많은 영국 슈퍼마켓들은 그들이 판매하는 다른 청소용품만큼 이 기술을 갖춰 놓기를 원하지 않는데, 그 청소용품들이 쓸모 없어 질 것이기 때문입니다. 주요 청소 업체들의 경우 역시 청소 횟수를 줄이고 청소용 화학제품을 사용하는 것에서 대부분의 경우 물을 사용하는 것으로의 변화를 두려워하고 있습니다.”라고 닐 맥클랜드는 인디펜던트지에 말했다.


여러 주요 기관에서 이 제품을 사용하여 세척 테스트를 실시하고 있는데, 그 중에는 기차 앞 부분과 객차 내부 보호를 위해 그것을 사용하고 있는 영국의 한 철도 회사, 세계적인 고급 호텔 체인, 고급 직물 및 의류 회사 및 한 햄버거 체인의 독일 지사가 있다.


이 글라스의 독특한 성질의 비밀은 커버되어야 하는 표면의 종류에 따라 물이나 알코올 용액으로 판매될 수 있도록 제조되는 방식에 있다. 표면에 분사되면, 이 글라스 용액은 유연하고 매우 얇은 막을 형성하여 문제의 물질에 결합하는 강한 정전기력을 발생하지만, 반대편인 노출된 표면에서는 물을 밀어낸다.


닐 맥클랜드는 말한다. “본질적으로 우리는 석영 모래에서 이산화규소의 분자를 추출하고 어떤 표면이 코팅되고 있는지에 따라 물이나 에탄올 분자를 더합니다. 정말로 똑똑한 부분은 추가된 나노 입자, 수지 또는 첨가물이 없다는 것인데 바로 양자력으로 인해 코팅이 형성되고 결합된다는 것입니다.”


박테리아나 다른 미생물이 이 글라스 표면에 착륙할 때 그것들이 죽지는 않지만 쉽게 분열되고 복제될 수는 없다는 그는 말한다. 이것은 일부 주방용품들을 보호하기 위해 사용되는 은이온 표면과 비슷한 액체 글라스 층에 자연적인 항균성을 부여하지만 더 오래가는 효과가 있다고 그는 주장한다.


머지않아 당신이 구입하는 거의 모든 제품은 내구성이 뛰어나고 세척하기 쉬운 코팅제로 보호될 것입니다. 분사식 글라스의 개념은 믿기 어려울 만큼 놀랍습니다.”라고 닐 맥클랜드는 말했다.


옥외 돌이나 벽돌에 분사된 액체 글라스는 세척이 더 쉬운 방수 표면을 생성한다. 이것은 그 돌이 숨을 쉬게 하여 나노코팅 하에 곰팡이가 생기는 것을 막아준다. 낙서는 전형적인 낙서 방지 처리로 인한 보기 흉한 쉐도잉없이 처리된 조각상에서 더 쉽게 제거된다고 그는 말한다.


영국의 전쟁 묘지 기관인 알루워스는 Nanopool과 석조 기념비 처리에 관해 논의 중이며 터키 과학자들은 앙카라에 있는 아타튀르크 묘와 밀레투스에 있는 15세기 일리아스 베이 모스크와 같은 터키의 중요한 국가 기념물에 대한 액체 글라스 실험을 실시하고 있다.


이 모스크 프로젝트의 책임자인 앙카라 대학 베키르 에스키치 교수는 이 액체 글라스 용액이 2008 8월에 그 건물의 돔과 장식용 대리석 표면에 도포되었다고 전했다. 그 표면은 여전히 물이 스며들지 않으며 자재에 대한 색의 변화는 없다고 그는 이어 말했다.


Nanopool의 상무이사인 사스카 스크윈트는 농업회사들 역시 식물 및 씨앗에 대한 곰팜이의 공격을 처리하기 위해 액체 글라스에 관심을 가졌다고 말했다. 포도원들은 일반적인 포도 곰팡이에 대한 실험 중이며 와인 제조업자들은 코르킹방지를 위해 이 제품을 사용하는 것에 관심이 있다.


사스카 스크윈트는 실험 결과 액체 글라스를 뿌린 씨앗은 곰팡이의 공격으로부터 보호되는 것뿐만 아니라 처리되지 않은 씨앗보다 더 빨리 발아하고 자란다고 밝혔다. “우리는 그 씨앗의 에너지가 토양의 박테리아와 곰팡이에 대한 방어 보다는 발달과 성장에 사용되기 때문이라고 생각합니다.”라고 그는 말했다.


액체 글라스의 농업적인 측면은 처리된 나무가 흰개미 공격에 내성이 있다는 것을 보여주는 실험에서 나왔다. 액체 글라스가 뿌려진 나무는 9개월 간 흰개미 집에 묻힌 후 손상 없이 살아 남았다고 그는 전했다.


우리의 가정은 흰개미가 그 처리된 나무를 나무로 여기지 않고 단단한 장벽으로 여긴다는 것입니다.”라고 그는 말했다.


재료과학 분야의 존경 받는 전문가이자 캠브리지 대학의 교수인 콜린 험프리스는 Nanopool의 액체 글라스는 놀라운 적용 범위를 지니고 있는 것으로 보인다고 하면서, “나는 이 제품이 정말 인상적으로 보인다고 말해야겠군요.”라고 전했다.