아연 나노입자 활용, 저가의 고성능 항균유리패널 개발 - 고가의 은나노 항균 필름 대체 가능, 스마트폰 터치 패널 등에 활용 기대 -
연구결과 개요
2. 연구내용
본 연구에서는 기존 공정에 비해 간단한 PVD 방식을 사용하여 아연 나노 입자를 유리위에 증착하고, 우수한 항균 특성을 가지면서 유리와 유사한 투명도를 유지하면서 장기안정성을 가지는 항균 필름의 제조에 성공하였다.
DC 스퍼터링을 사용하여 유리 기판 위에 25 nm 미만의 아연 나노입자를 증착하여 유리와 유사한 91.6%의 가시광 투과특성을 확인하였다.
유리 기판 위에 증착된 아연 나노입자는 FITI 시험연구원에서 필름 밀착법을 통하여 대장균과 황색포도상구균에 대한 항균 특성을 평가하였다. 그 결과 은 나노입자와 유사한 99.99% 이상의 항균 활성치를 보임으로써 매우 우수한 항균특성을 가지는 것으로 확인되었다.
이렇게 만들어진 아연 나노 입자의 기계적 안정성 평가를 위하여 터치 및 옆으로 밀기 테스트를 확인한 결과 유리 기판 위에서의 아연 나노입자는 테스트를 진행할수록 나노입자가 응집되면서 투명도가 지속적으로 감소하는 것이 확인되었다.
이를 방지하기 위해 아연 나노입자와 유리기판 사이에 티타늄 나노입자를 증착하여 아연 나노입자와 유리 기판 사이의 흡착력을 증대시켜 2,000번 이상의 옆으로 밀기 테스트 후에도 90% 이상의 투명도가 유지되는 것을 확인하였다. 이렇게 증착된 Zn/Ti/Glass 시편을 3개월 이상 대기 중에 노출한 후에도 항균특성이 변화 없이 유지되는 것을 확인하였다.
아연 나노입자 활용, 저가의 고성능 항균유리패널 개발
무엇이 유리 기판 위에 25 nm 미만의 아연 나노입자를 증착하기 위하여 쓰였지
DC 스퍼터링