독성 코팅에 작별 인사를 하고, 새로운 나노 소재로 들러붙지 않는 팬을 안전하고 효율적으로 만듭니다.

캐나다 토론토대학교 공과대학 연구팀이 기존의 PFAS(퍼플루오르화 알킬 물질) 코팅과 성능은 동일하면서도 PFAS 함량을 대폭 줄여 더욱 환경친화적이고 건강과 안전을 보장하는 새로운 붙지 않는 코팅 소재를 개발했습니다. 이러한 획기적인 발전은 환경 및 건강 분야에서 PFAS가 제기하는 장기적인 숨겨진 위험을 해결할 것으로 기대됩니다.

PFAS는 탄소-불소 결합의 높은 불활성으로 인해 발수 및 발유 특성이 우수하지만 분해가 매우 어려워 "영원한 화학 물질"로 알려져 있습니다. 환경에 오랫동안 남아 있을 뿐만 아니라 유기체에 축적되어 먹이사슬에 집중되어 암, 선천적 결함 등 건강 문제와 관련이 있습니다. 일부 장쇄 PFAS의 사용은 이상적인 대안이 부족하여 제한되었지만 PFAS는 여전히 조리기구, 방수 직물 및 식품 포장, 심지어 화장품에 널리 사용되고 있습니다.

연구팀은 폴리디메틸실록산(PDMS, 일반적으로 실리카겔로 알려져 있음)을 기본 재료로 사용하여 "나노 규모 플레칭 기술"이라는 혁신적인 공정을 사용하여 PDMS 분자 사슬 끝에 가장 짧은 PFAS 단위(탄소 원자 1개와 불소 원자 3개만 포함)를 삽입했습니다. 이 구조는 나노크기로 화살깃과 유사하게 배열되어 있어 PDMS의 생체적합성과 PFAS의 뛰어난 비점착성을 갖췄다. 테스트 결과에 따르면 오일 및 지방에 대한 코팅의 보호 수준은 상업용 PFAS 코팅 성능과 동등한 레벨 6에 도달했습니다. 그러나 사용되는 PFAS 사슬은 극히 짧기 때문에 체내에 축적되지 않습니다.

이 연구는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재되었습니다. 연구팀은 이 기술이 위험성이 낮은 논스틱 소재 개발에 중요한 방향을 제공하며 앞으로도 PFAS가 전혀 없는 대안을 계속해서 탐색할 것이라고 밝혔습니다.