새로운 나노섬유가 세균과 더러움을 방지, 착용자의 건강을 지킨다.
감기가 유행하는 계절이 오면 많은 사람들은 백신을 맞고 비타민을 먹으려고 허둥댄다.
하지만 옷을 입는 것만으로도 감기와 바이러스를 물리칠 수 있다면 어떨까?
코넬 대학에서 공부한 고참 디자이너 올리비아 옹이 이 같은 생각을 가지고
디자인한 투톤의 금속성 자켓이 지난 4월 21일 코넬 디자인 리그 패션쇼에 처음 선을 보였다.
의류 제조업체나 군 관련 연구소들이 이 옷의 멋진 외양 때문에 관심을 가진 것은 아니다. 그들이 관심을 가진 것은 옷의 보이지 않는 부분이다.
이 옷에 뿌려진 나노입자들은 착용자를 보이지 않는 건강 위협으로부터 지킨다. 당초 면으로 된 자켓의 표면은 박테리아 및 바이러스의 활동을 억제하는 은(銀) 나노입자가 발라져 있다.
또한 자켓의 후드, 소매, 주머니에는 팔라듐 나노입자가 함유돼 있어 오염된 공기의 유해성분을 촉매작용을 통해 제거한다.
이 자켓은 착용자를 그저 멋지게 보이게 하는 이상의 역할을 해주는 ‘기능적 의상’으로 날로 인기를 얻고 있다. 이미 시장에는 벌레퇴치 기능을 갖춘 셔츠, 항 미생물 속옷, 오염에 강한 바지 등이 나와 있다.
그러나 옹의 자켓은 사방으로 발산되는 활성입자를 사용하고, 일반적인 코튼 섬유 두께의 1,000분의 1, 즉 100나노미터에 불과한 나노섬유를 사용한 최초의 제품이다.
나노섬유를 만들기 위해 옹은 코넬 대학교 섬유공학과의 조교수인 후안 히네스트로자에게 도움을 청했다. 그와 박사과정의 연구원인 홍동은 양(+)이온 처리된 면섬유를 음(-)이온 메탈이온 용액에 담갔다.
이렇게 하면 정전기가 메탈이온과 면을 하나로 이어준다. 이때 작은 메탈입자를 사용할수록 나노섬유가 대기 속의 미생물이나 스모그 등의 유해물질을 제거하는 능력이 커진다.
나노섬유의 탁월함은 입자가 매우 작기 때문에 사람들이 좋아하는 티셔츠와 같은 촉감이 난다는 것이다.
나노입자들은 커다란 먼지 입자가 면 표면에 닿는 것도 막아주기 때문에 옷을 자주 세탁할 필요가 없다.
히네스트로자는 “일반적인 색소 대신 나노입자를 사용해 염색한 옷은 퇴색되지 않는다”고 말한다.
단순히 옷을 착용하는 것만으로 감기와 바이러스를 물리칠 수 있다면?
물론 나노 스케일과 같은 정밀한 단위로 입자의 분산을 제어하기는 어렵다.
현재는 값비싼 현미경을 사용하는 과학자들만이 나노입자를 제대로 다룰 수 있다.
이것이 나노기술 의복의 상업적 성공을 확신하지 못하게 하는 이유 중 하나다.
옹의 자켓을 만드는 데 사용된 직물을 제작하는데 1만 달러나 들어간 것을 감안하면 항균 의류를 조속한 시일 내에 대량생산하기는 어렵다.
하지만 이미 연구자들은 건강에 크게 신경 쓰는 돈 많은 사람들은 물론 응급 의료팀을 아우르는 잠재적인 시장을 내다보고 있다.
이미 미 육군도 관심을 가지기 시작했다. 나틱 군인연구소, 메사추세츠 연구공학센터의 과학자들은 메탈 나노입자와 염소 코팅이 된 섬유로 생화학 무기를 막을 수 있는 보호의를 만드는 실험을 하고 있다.
또한 자주 세탁할 필요가 없는 나노섬유가 안전하고 염증을 일으키지 않음을 증명하기 위해 육군의 과학자들은 섬유가 거듭되는 착용을 견뎌낼 수 있는지 확인하는 장기간의 실험을 해야 한다.
이러한 섬유는 기존의 보호 섬유보다 가볍고 얇지만 가장 유망한 화합물 중 일부는 너무 값이 비싸서 광범위하게 보급하기가 어렵다.
나틱 연구소의 고분자 연구 화학자인 하이디 L. 슈뢰더 깁슨은 “모든 병사들에게 황금 옷을 입힐 수는 없지만 은 옷은 입힐 수도 있을 것”이라고 말한다.
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