30분만에 바이러스 완전 파괴하는 소금 코팅 마스크

지금 세계는 중국 우한에서 발생한 신종 코로나바이러스로 인해 마스크가 필수적인 보호 물품으로 인식되고 있습니다. 이 와중에 캐나다에서 한국인 연구팀에서 주목할 만한 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

​ 지난 5일 캐나다의 최대 방송사인 CTV에서는 '바이러스를 죽이는 마스크'를 소개했다. 이 방송사에서는 이 마스크를 판도를 완전 뒤집어 버릴 Game chager라고 평가했다.

  이 마스크를 개발한 사람은 한국인 최효직(47) 캐나다 앨버타대 화학재료공학과 교수다. 최효직 교수는 “이 마스크 필터에 코팅된 소금 결정의 날카로운 모서리가 바이러스를 찔러 죽인다”고 설명했다. 그의 설명에 따르면 이 마스크가 바이러스를 파괴하는 원리는 이렇다. 마스크의 필터에는 소금이 입혀져 있다. 바이러스를 옮기는 물방울(침방울, 공기 중에 떠 있는 액체 방울인 에어로졸 등)이 소금이 코팅된 마스크 표면에 접촉하면 소금이 녹고 동시에 물방울은 증발한다. 소금과 물이 증발하는 과정에서 소금 결정(結晶)이 자라는데, 이 결정의 날카로운 모서리가 바이러스를 파괴한다는 설명한다.

  이 연구팀은 세 개의 바이러스 인플루엔자에 대해 실험을 했는데 그 결과, 바이러스는 5분만 99% 비활성화 되었고 30분 만에 완전 파괴되었다. 이 연구팀은 2015년 부터 소금 코팅 마스크에 대해 연구를 하여 왔고 2017년에는 저명한 국제학술지에도 소개되기도 하였다. 최 교수 연구팀은 조만간 코로나 바이러스에 대한 소금 코팅 마스크의 성능에 대해서도 조만간에 진행할 예정이다. 최 교수는 신종 코로나 바이러스에 대해서도 파괴될 것이라고 기대하고 있다. 왜냐하면 이것은 물리적인 파괴이기 때문에 그 어떤 얇은 보호막이 있는 바이러스도 파괴할 수 있을 것이기 때문이라고 설명했다.

왜 백신이 아니라 마스크에 주목했나.  

  우리 연구팀은 판데믹(pandemic: 세계 전반으로 확산한 전염병), 에피데믹(epidemic:국지적 전염병)에 대한 방어 기술을 개발한다. 알약 형태의 백신 역시 개발한다. 그런데 백신 개발엔 최소 6개월이 걸린다. 백신으로 질병의 확산을 막을 수 있는 기간은 신종 감염병이 발견된 후 2개월인데, 이 기회를 잃는 것이다. 마스크 등 호흡기 보호 장비는 현재까지 백신이 없는 기간에 인간의 생명을 보호할 수 있는 유일한 방어 수단이다.   

‘소금 코팅 마스크’는 언제쯤 상용화될 수 있나.    

  이 마스크의 핵심은 소금이 코팅된 필터인데, 이 연구 개발이 끝났다. 이 필터를 세겹 정도 겹치면 마스크가 되는 것이다. 호흡 적합성, 환경 안정성 등 마스크 성능에 대한 다양한 실험도 마쳤다. 현재 제품화를 위해 정부 기관·기업들과 논의하고 있다. 1년에서 1년 6개월 안에 상용화될 것으로 예상한다. 이 마스크는 침방울 등에 섞인 바이러스는 물론이고, 에어로졸에 포함된 바이러스도 파괴할 수 있다.

  
어떻게 ‘소금’으로 코팅할 생각을 했나.  

  소금은 종류가 다양하고, 물에 녹았다가 재결정화할 때 결정 모양도 다양하다. 따라서 소금 종류와 결정 모양에 따라 다양한 형태의 바이러스, 심지어 변이 바이러스까지 사멸시킬 수 있다. 또 녹았다가 재결정화를 반복해도 성능이 떨어지지 않기 때문에 마스크를 재사용할 수 있다. 더욱이 소금은 코팅해도 안전하고, 저렴하다. 간혹 마스크를 소금물에 담갔다 사용하면 같은 효과가 있는지 묻는 분들이 계신데, 이렇게 한다고 소금이 코팅되지 않을뿐더러 오히려 이 과정에서 일반 마스크가 오염되거나 성능이 떨어지는 등의 문제가 생길 수 있다.

일반 마스크는 바이러스가 뚫고 침투할 수 있나.

  일반 보건용 마스크는 바이러스를 함유한 큰 물방울은 막겠지만, 공기 중 전염을 일으키는 작은 물방울의 침투는 막기 어렵다. WHO는 작은 물방울을 막기 위해 N95를 착용하라고 권장한다. 하지만 N95 마스크는 0.3㎛(마이크로미터, 1㎛=1000분의 1㎜) 크기의 입자를 95% 이상 걸러 내는데, 실제 바이러스의 일반적인 크기는 0.1㎛이고, 때론 이보다 작기도 하다. 더욱이 마스크 표면에 달라붙은 바이러스는 환경 등에 따라 짧게는 몇 시간에서 몇 주까지 생존할 수 있다. 사람은 보통 얼굴을 4분마다 한 번씩 만진다는 기존 연구 결과도 있기 때문에 마스크 표면을 손으로 만진 후에 다른 걸 손으로 만지면 오염될 수 있다. 또 마스크 표면에 묻은 바이러스가 대기 중으로 다시 방출돼 주변을 오염시키거나 다른 사람을 감염시킬 가능성도 있다. 일회용 마스크를 써야하는 이유이기도 하다. ‘소금 코팅 마스크’는 바이러스를 파괴해 이같은 접촉과 교차 감염에 따른 위험을 줄이는 것도 목표로 했다.  

  상용화가 까지는 시간이 걸려 이번 중국 우한에서 발생한 신종 코로나바이러스 감염 위기에는 활용하지 못하겠지만 바이러스에 대해 비교적 범용적으로 적용이 되는 것으로 보아 앞으로 바이러스 감염에 의한 질병 발생시 개인 예방 활동으로 요긴하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.

  일반 마스크를 소금물에 적시고 다니면 되겠다고 생각했는데 역시 꼼수는 안 통하겠다.