표준연 세계 최초 물+기름 섞는 기술개발

추민철 박사팀 '성과'… 미국·일본 등 4개국 국제출원

▲ 추민철 박사

대덕특구 연구진이 세계 최초로 물과 기름을 섞을 수 있는 기술을 개발, 계면활성화제 없는 화장품 및 의약품 개발 가능성을 열었다.

1일 한국표준과학연구원(원장 강대임)에 따르면 신기능재료표준센터 추민철 박사팀이 실온 및 대기환경에서 기름을 물속에 나노크기로 분산(Surfact Free Nano Emulsion·SFNE)하는 기술을 세계 최초로 개발, 국내를 비롯한 미국, 일본, 독일, 중국 4개국에 국제출원을 마쳤다.

추 박사팀은 새로 개발한 '초음파 집속 장치'를 통해 기름입자를 수십 나노미터(nm) 크기로 분산시키는데 성공, 원통형 압전자를 이용해 제작된 이 장치는 물과 기름의 혼합 용액에 약 500 kHz의 고주파수를 조사하여 원통 중앙에 강력한 에너지를 집속시키는 것이 특징이다.

'초음파 집속 장치'는 초음파로 인해 압력과 고온이 발생하는 공동현상(Cavitation)을 최대로 높여 물속의 기름입자를 작게 분해한다.

또한 용액을 순환시킬 수 있도록 설계하여 균질하게 분산이 가능하며, 대량생산이 용이할뿐만 아니라 자동화 연속 공정으로도 구현이 가능하다.

추 박사팀은 지난 4월 초음파 집속장치를 통해 대표적인 화장품 성분으로 활용되는 세티올(Cetiol) 오일과 천연 올리브 오일을 계면활성제를 사용하지 않고 각각 증류수와 섞은 후 6개월이 지난 시점에도 나노에멀전 형태로 안정한 상태를 확인했다.

해당기술을 이용하면 앞으로 계면활성제 없이도 물속에 오일을 나노크기로 분산(나노에멀젼)할 수 있어 친환경 화장품, 제약 및 의약 분야에 새로운 개념의 신제품 개발에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

또한 나노입자의 분산에도 적용 가능한 기술로 반도체, 화장품, 페인트, 잉크, 의·제약, 음료 및 약물전달물질(DDS:Drug Delivery System) 등 다양한 분야의 분산 공정에 활용이 가능하다.

배문숙 기자 moons@