경북대 연구팀 "산불 예방 위한 친환경 난연 코팅제 개발"

"인공 폴리페놀 기반, 난연·열차단·무독성·친환경성"

(대구=연합뉴스) 이강일 기자 = 경북대는 화학과 이규의 교수팀이 산불 예방을 위한 친환경 난연 코팅제를 개발했다고 17일 밝혔다.

이 교수팀은 기존 난연 기술이 인·금속 기반 물질을 주성분으로 사용하는 경우가 많아 기후 조건에 따라 성능 저하, 세포 독성, 환경 오염 등의 문제가 제기되는 것을 해결하기 위해 폴리페놀 성분에 주목했다.

폴리페놀은 식물에서 자연적으로 생성되는 화합물로 나무껍질(수피)나 잎, 열매 등에 존재한다.

고온에서 흑연층으로 전환돼 나무를 화재에서 보호할 수 있다.

이 교수팀은 자연의 방어체계를 모사해 인공 폴리페놀 기반의 방염 코팅 공정을 개발했다.

새로 개발한 코팅제는 공기에 노출되면 산화적 가교 반응으로 안정적인 폴리페놀층을 형성한다.

물을 용매로 사용해 별도의 촉매나 유기 화학물질 없어도 목재 등 다양한 표면에 스프레이 방식으로 적용할 수 있다.

이 코팅제 내열성 실험에서 코팅된 목재는 그렇지 않은 목재에 비해 약 3배 이상 향상된 난연 기능을 보였다. 분광 분석에서는 약 600℃ 고온에서 흑연 유사 차단층이 빠르게 형성되는 것이 확인됐다.

실제 화재 조건을 모사한 실험에서 코팅하지 않은 목재는 약 6g의 질량 손실을 보였지만, 코팅한 목재는 약 2g만 손실돼 열차단 성능도 입증했다.

또 실제 환경에서 진행한 수목 생존율 실험에서도 코팅된 나무 생존율이 100%여서 소재의 무독성 및 친환경성도 확인됐다.

이 교수는 "산불 재해 조기 대응방안을 마련하기 위해 연구를 시작했다. 코팅제가 성공적으로 상용화되면 전 세계적으로 반복되는 산불 피해를 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구 교신 저자는 이규의 교수, 제1저자는 화학과 4학년인 마크 존 카스틸로(Mark John Castillo)씨이다. 한국연구재단 우수신진연구 사업과 교육부 주관 G-LAMP 사업의 지원으로 수행됐다.

leeki@yna.co.kr