'신이 준 선물' 플라즈마 활성수, 대량 제조기술 개발

한국전기연구원 진윤식·조주현 박사팀 성과

플라즈마 활성수 대용량 제조기술 개발자인 한국전기연구원 조주현 박사(왼쪽)와 진윤식 박사(오른쪽)가 기념촬영을 하고 있다.

[아시아경제 김철현 기자] 한국전기연구원(KERI, 원장 최규하)은 전기물리연구센터 진윤식·조주현 박사팀이 '플라즈마 활성수'를 대용량으로 제조하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 플라즈마 활성수는 '신이 준 선물'로 불리는 미래 청정기술로 농업·바이오·식품·원예 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있다.

연구진에 따르면 플라즈마 활성수는 공기 혹은 수중에서 플라즈마를 생성한 뒤, 산소 및 질소 등의 활성종을 물에 녹아들게 한 기능성 물이다. 이 활성수는 강한 산성을 띠어 소독제나 살충제 등의 역할을 할 수 있고 동시에 질소 산화물들이 다량 포함돼 있기 때문에 액체 비료로도 활용이 가능하다. 병원에서는 의료도구의 소독이나 피부 치료 용도로 쓸 수 있고 가정에서도 채소나 과일을 씻는 친환경 세정제로 이용될 수 있다.

하지만 활성수를 생산하는 기존의 방법은 1회 제조용량이 수십 밀리리터(㎖)에서 수 리터(ℓ)로 제한됐으며 넓은 면적으로 균일하고 밀도가 높은 플라즈마를 발생시키는 데에는 많은 기술적 한계가 있었다. 이에 KERI에서는 평판형이 아닌 '동축형'의 유전체장벽방전 장치를 통해 균일하고 대면적의 플라즈마를 안정적으로 발생시키는 데 성공했다. 동축형은 평판형에 비해 부피를 줄일 수 있고 직·병렬의 연결이 용이해 대용량화에 유리한 장점이 있다. 또한 플라즈마와 물의 반응 효율을 극대화시키는 구조를 창안해 장시간동안 큰 전력을 공급하면서 플라즈마 활성수를 다량으로 생산할 수 있는 기술 기반을 마련했다. KERI가 개발한 '동축형 유전체장벽방전' 장치는 시간당 무려 500ℓ의 플라즈마 활성수를 제조할 수 있어 세계 최고 수준이다.

연구개발 책임자인 진윤식 박사는 "플라즈마 활성수는 공기와 물 그리고 전기만 있으면 제조가 가능하고, 다른 화학물질을 사용하지 않기 때문에 매우 친환경적"이라며 "KERI가 개발한 기술로 농업·바이오·식품·원예 등 다양한 산업에서 대용량의 플라즈마 활성수를 활용할 수 있는 길이 열렸다"고 설명했다.