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우리대학 이도희 대학원생(바이오나노시스템공학과 박사과정·지도교수 김철생 교수)이 15kv 이상의 고전압을 생산하여 고분자 나노멤브레인을 제조할 수 있는 휴대형 전기방사 장치를 개발했다. 특히 이 씨는 ‘나노파이어랩’이라는 실험실 창업기업도 설립해 이 장치의 사업화에도 본격 나섰다.
일상생활 속 발생되는 정전기에서 모티브를 얻은 이 장치는 서로 다른 대전열의 두 물질을 모터 회전력을 이용해 인위적으로 마찰시키고, 물질 간 전하 이동에 따른 극성 변화로 약 15kV의 고전압 생성을 가능하게 한다.
기존의 크고 무거운 전기방사 장치의 구성(고전압공급장치, 메탈노즐, 시린지펌프, 수집기판, 챔버)을 약 20cm 이내의 한 손으로 들고 제어가 가능하다는 것이 특징이자 장점이다.
소형이면서도 기존과 동일한 수준의 나노멤브레인을 제조할 수 있는 혁신적인 제품으로 그동안 연구실 내에 국한되어져 있던 기능성 나노멤브레인의 적용범위를 실생활로의 적용까지 이끌 것으로 전망된다.
고분자 용액에 다양한 물질을 혼합하여 원하는 기능성을 부여할 수 있고, 원하는 목표에 직접 분사가 가능하다는 점에서 나노멤브레인의 다양한 활용 잠재력이 기대된다.
이도희 대학원생은 “휴대형 전기방사 장치에 장착하는 기능성 고분자 카트리지의 배합을 변경하여 생체 적합성 고분자와 약물을 혼합한 카트리지의 바이오 분야로의 적용이 가능해 지혈이나 상처 지료, 화상치료 등을 위한 곳에 활용이 가능하다”며 “또한 극성 고분자 카트리지를 활용한 에어필터 분야(pm2.5 미세먼지 차단, VOC저감, 항균필터 등), 천연 고분자 카트리지를 이용한 미용분야에 이르기까지 다양한 응용범위를 탐색하고 상용화까지 가능하도록 더욱 노력하겠다”고 밝혔다.
한편, 이 기술은 과학기술정보통신부의 차세대공학연구자 지원사업과 BK21+ 사업의 지원을 받아 연구 개발됐다. 시제품과 창업은 전북대학교 창업지원단의 지원으로 수행되었다.
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