초록 ▼

□ 연구개요
‘폴리머 초소형 노즐 어레이’를 이용한 효과적인 물 정전분무 미세액적 생성, OH 라디칼이 함유된 물 미세액적의‘항균/항바이러스’성능 연구

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 폴리머 초소형 노즐 어레이 설계 및 제작 공정 개발
노즐 어레이 기반 방전이 수반되지 않은 steady cone jet 모드 물 정전분무 달성을 위해 소수성 표면을 가진 폴리머 초소형 노즐 어레이의 제작 공정을 개발
전기장 해석을 기반으로 물 정전분무의 전기적 효과를 극대화할 수 있는 링 형태의 일체형 추출전극(In-

□ 연구개요
‘폴리머 초소형 노즐 어레이’를 이용한 효과적인 물 정전분무 미세액적 생성, OH 라디칼이 함유된 물 미세액적의‘항균/항바이러스’성능 연구

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 폴리머 초소형 노즐 어레이 설계 및 제작 공정 개발
노즐 어레이 기반 방전이 수반되지 않은 steady cone jet 모드 물 정전분무 달성을 위해 소수성 표면을 가진 폴리머 초소형 노즐 어레이의 제작 공정을 개발
전기장 해석을 기반으로 물 정전분무의 전기적 효과를 극대화할 수 있는 링 형태의 일체형 추출전극(In-plane extractor) 구현
2. 폴리머 초소형 노즐 어레이를 이용한 물 정전분무 연구
제작된 폴리머 초소형 노즐 어레이를 이용해 물 정전분무 시스템 구축
다공성 유로 구조를 적용하여 유량 편차 문제 해결
3. OH 라디칼이 함유된 물 정전분무 미세액적을 이용한 항균/항바이러스 연구
물 정전분무 미세액적과 세균/바이러스를 반응시켜 감소율 측정
물 미세액적의 OH 라디칼 함유량 측정
실험쥐 흡입독성 실험(In-vivo)을 통한 무해성 확인

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 학술적 효과
물을 정전분무의 작동 유체로 이용할 경우, 물의 높은 표면장력, 전기전도도로 인해 방전 없이 안정되고 연속된 분무 조건을 만들기 매우 어렵다는 것은 학술적으로 매우 잘 알려진 내용이다. 또한 물이 아닌 다른 유체를 사용하더라도 노즐 어레이 기반으로 cone jet 모드 정전분무를 성공한 사례도 극히 드물다. 본 연구진은 정전분무 기술과 마이크로/나노 기술의 융합 연구를 통해 방전 이하의 조건에서 초소형 노즐 어레이로 물을 안정적인 cone jet 모드 정전분무 할 수 있는 기술을 확보하고자 하는 것이 하나의 주된 목표이기 때문에 본 과제를 통해 목표를 달성할 경우, 전 세계적으로도 인정받는 높은 학술적 가치의 연구가 될 것으로 기대된다.

2. 산업적 효과
본 연구는 물 정전분무의 성공으로서 의미가 있을 뿐이 아니라 정전분무를 통해 생성된 물 미세액적의 항균/항바이러스 기능을 실증하는데 가장 큰 목적이 있다. 물 정전분무 미세액적이 항균/항바이러스 효과가 있음이 해외 연구들을 통해 알려졌지만 물 정전분무의 기술적 장벽으로 인해 실제 상시 방역 시스템으로 구현시키지 못했다. 물 정전분무 기술이 방역 핵심 기술로서 적용 가능성에 대한 실험적인 연구가 이루어진다면 물의 친환경성, 인체 무해 등의 장점으로 감염병 보호 기술 분야의 신규 시장을 창출함과 동시에 코로나 팬데믹 해결, 더 나아가 포스트 코로나 시대에서 기술적 우위를 선점하는데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구배경 ... 4
• 2) 연구의 목표 및 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 가. 학술적 측면 ... 18
• 나. 기술 및 산업적 측면 ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 34