아연 입자를 유리 위에 증착, 투명성 유지하면서 항균효과 달성
고가의 은 대신 아연나노 항균필름으로 대체 가능

공과대학 재료공학과 윤순길 교수 연구진이 유리나 유연한 투명기판 위에 저가의 아연 나노입자를 증착하여 항균특성을 확보했다. 아연 나노입자의 증착에도 불구하고 기판의 투명도에는 큰 영향을 미치지 않아 고가의 은 나노입자가 주로 사용되는 항균 디스플레이 부품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 

이번 연구는 재료공학과 윤순길 교수 주도로 최형진 박사과정생(제1저자) 등이 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실(BRL) 등의 지원으로 수행됐다.

연구결과는 네이처 자매지 사이언티픽 리포트지(Scientific Reports) 온라인판 9월 3일자에 게재됐다.(논문명 : Enhanced transparency, mechanical durability, and antibacterial activity of zinc nanoparticles on glass substrate)
  
스마트폰 강화유리는 사용과정에서 손 등에 의해 오염될 수 있어 투명한 디스플레이 패널에 항균특성을 갖는 은, 구리, 아연 등을 증착시키려는 시도가 이뤄지고 있다.

이 가운데 특히 강한 항균특성이 장점인 은 나노입자는 투명유리와 접착력이 약해 반복적인 스마트폰 터치에 취약하다는 것이 단점이었다.

연구팀은 유리 기판 위에 유리의 투명성을 유지하면서 항균특성을 갖는 아연 나노입자를 증착하는 데 성공했다.

아연 나노입자의 증착 성공은 항균필름 등에 쓰이는 은 나노입자에 비해 경제적인 아연 나노입자의 항균필름으로서의 응용가능성을 제시하는 것으로 주목받고 있다.

특히 2,000번 이상의 옆으로 밀기 테스트에도 90% 이상의 투명도를 유지했다. 이는 아연 나노입자와 유리기판 사이에 티타늄 나노입자를 증착해 나노입자와 유리기판 사이의 흡착력을 증대시킨 데 따른 것이다.

특히 3개월 이상 공기 중에 노출되어 아연이 산화되더라도 투명도나 항균특성에는 영향을 미치지 않는다는 것이 연구진의 설명이다.

윤순길 교수는 “최근 상용화되는 항균필름의 재료인 은나노 입자를 대체할 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 향후 스마트폰 패널 뿐 만 아니라 디스플레이 등 다양한 나노-바이오 융복합분야에서 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.