첨단소재공학과 진영호 교수 연구팀, 그래핀 옥사이드 기반 '투습성 화학물질 차단 멤브레인' 기술 개발
우리 대학 첨단소재공학과 / 치안·안보기술연구센터 진영호 교수 연구팀이 경찰청과 소방청이 공동으로 추진하는 다부처 연구개발 과제 '다층 신소재 기반 현장 맞춤형 개인보호 기술 개발' 사업의 일환으로 수행한 연구 성과가 재료 분야의 권위지인 'Advanced Functional Materials'에 게재되었다.
이번 연구는 급변하는 치안 및 소방 현장의 복합적 위협으로부터 대응 인력을 보호하기 위한 핵심 소재 기술로, 연구팀은 화학무기(CWA)와 같은 유해 물질은 완벽히 차단하면서도 인체에서 발생하는 땀과 열은 효과적으로 배출하는 '투습성 차단 멤브레인(Breathable Graphene Oxide-Polymer Composite Membranes)' 기술을 개발하는 데 성공했다.
연구진이 개발한 그래핀 옥사이드-고분자 복합 멤브레인은 기존 보호복 소재가 갖는 통기성 부족 문제를 획기적으로 개선했다. 기존 방호복은 유해 물질 차단에 중점을 두어 착용 시 내부 습기와 열이 배출되지 않아 현장 대원들의 체력 저하와 탈진을 유발하는 한계가 있었다. 연구팀은 그래핀 옥사이드의 나노 구조를 정밀하게 제어하여 유독 가스 분자는 막아내면서도 물 분자(수증기)는 통과시키는 선택적 투과 특성을 구현했다.
본 기술은 2025년부터 본격화된 '다층 신소재 기반 현장 맞춤형 개인보호 기술 개발' 과제의 핵심 성과 중 하나로, 향후 경찰 기동대 및 소방 대원들이 착용할 차세대 보호복에 적용될 예정이다. 이를 통해 테러, 유해물질 누출 등 고위험 현장에서도 대원들이 쾌적한 상태로 장시간 임무를 수행할 수 있어 현장 대응력이 크게 향상될 것으로 기대된다.
연구책임자인 진영호 교수는 "이번 연구 결과는 실험실 수준의 소재 개발을 넘어, 실제 치안 및 소방 현장에서 요구하는 극한의 보호 성능과 착용 편의성을 동시에 만족시키는 기술적 토대를 마련했다는 데 의의가 있다"며, "개발된 소재가 실제 보호복으로 상용화되어 현장 대원들의 안전을 지키는 데 기여할 수 있도록 후속 연구와 실증 평가에 박차를 가하겠다"고 밝혔다.
이번 연구는 급변하는 치안 및 소방 현장의 복합적 위협으로부터 대응 인력을 보호하기 위한 핵심 소재 기술로, 연구팀은 화학무기(CWA)와 같은 유해 물질은 완벽히 차단하면서도 인체에서 발생하는 땀과 열은 효과적으로 배출하는 '투습성 차단 멤브레인(Breathable Graphene Oxide-Polymer Composite Membranes)' 기술을 개발하는 데 성공했다.
연구진이 개발한 그래핀 옥사이드-고분자 복합 멤브레인은 기존 보호복 소재가 갖는 통기성 부족 문제를 획기적으로 개선했다. 기존 방호복은 유해 물질 차단에 중점을 두어 착용 시 내부 습기와 열이 배출되지 않아 현장 대원들의 체력 저하와 탈진을 유발하는 한계가 있었다. 연구팀은 그래핀 옥사이드의 나노 구조를 정밀하게 제어하여 유독 가스 분자는 막아내면서도 물 분자(수증기)는 통과시키는 선택적 투과 특성을 구현했다.
본 기술은 2025년부터 본격화된 '다층 신소재 기반 현장 맞춤형 개인보호 기술 개발' 과제의 핵심 성과 중 하나로, 향후 경찰 기동대 및 소방 대원들이 착용할 차세대 보호복에 적용될 예정이다. 이를 통해 테러, 유해물질 누출 등 고위험 현장에서도 대원들이 쾌적한 상태로 장시간 임무를 수행할 수 있어 현장 대응력이 크게 향상될 것으로 기대된다.
연구책임자인 진영호 교수는 "이번 연구 결과는 실험실 수준의 소재 개발을 넘어, 실제 치안 및 소방 현장에서 요구하는 극한의 보호 성능과 착용 편의성을 동시에 만족시키는 기술적 토대를 마련했다는 데 의의가 있다"며, "개발된 소재가 실제 보호복으로 상용화되어 현장 대원들의 안전을 지키는 데 기여할 수 있도록 후속 연구와 실증 평가에 박차를 가하겠다"고 밝혔다.