안녕하세요, 스타일지기입니다.
지속가능한 발전을 위한 소니의 경영 철학 중 하나는 ‘재활용’에 있는데요. 버려지는 폐기물이 순환자원으로 활용된다는 사실은 소니가 환경 보호를 위해 할 수 있는 많은 일을 가능하게 해 주었답니다.
소니는 환경 보호의 일환으로 바이오매스를 재사용하여 환경 영향을 줄이는 데 도움이 되는 Triporous™를 만들었습니다. 폐기처분 되는 쌀겨를 원료로 재활용한 Triporous™는 새롭고 혁신적인 고성능 필터링 소재로, 소니는 이를 통해 사회 문제를 해결하고 UN에서 채택한 지속가능한 개발 목표(SDGs)에 기여하고 있습니다.
쌀겨’로 고성능 필터를?
Triporous™는 소니에서 배터리 전극 재료에 대한 R&D 작업을 하던 중 쌀겨가 독특한 미세구조를 가지고 있음을 발견하고 개발하게 된 소재입니다. 전 세계에서 매년 1.5억 톤의 쌀겨가 버려지는데, 이를 Triporous™ 생산에 활용하며 그만큼 환경 지향적인 사회를 실현하는 데 기여하고 있죠.
그렇다면, Triporous™에 대해 더 자세히 알아볼까요? Triporous™는 폐기 처분된 쌀겨를 원료로 제조하는데, ‘tri’는 숫자 ‘3’을 의미하고 ‘porous’는 ‘구멍’을 의미합니다. 즉 3가지 타입의 다른 크기로 이루어진 구멍이 있다는 뜻이죠. 2nm 미세한 구멍, 2~50nm 중간 구멍, 1μm를 중심으로 한 50nm 이상의 거대한 구멍이 복합적으로 존재합니다.
Triporous™는 미세구멍의 크기가 균일한 기존 활성탄보다 울퉁불퉁한 굴곡과 미세구멍의 크기가다양한 걸 볼 수 있는데요. 이러한 Triporous™의 구조적 특징을 통해 활성탄으로는 흡착하기 어려웠던 큰 물질을 쉽고 빠르게 흡착합니다. 더 큰 구멍에서 걸러지는 유기 물질로는 박테리아 및 바이러스, 알레르기 유발 물질 및 효소, 다양한 유기 분자 등이 있답니다.
소니의 Triporous™는 필터링 소재로서 물과 공기를 정화하는데 사용되며 전 세계 다양한 환경에서 위생을 개선하는데 활용되고 있습니다. Triporous™는 독특한 미세구조로 가스와 악취를 효과적으로 흡수할 수 있습니다. 액체 상태에서도 흡착이 빠르기 때문에 정수기 필터에서 Triporous™는 불순물을 매우 빠르게 제거할 수 있다고 합니다.
또한, 독자적인 미세 구조로 가스와 악취를 효과적으로 흡수할 수 있습니다. 정수에 흔히 사용되는 코코넛 껍질로 제조한 활성탄에 비해 박테리오파지 MS2 등 더 큰 유기 물질을 물에서 걸러내는 성능도 훨씬 우수합니다. 이러한 Triporous™의 뛰어난 흡착 특성을 활용해 다양한 분야에서 제품과 솔루션의 개발이 활발히 이루어지고 있답니다.
Triporous™는 어떻게 만드나요?
Triporous™를 만드는 첫 번째 단계는 쌀겨의 세포 사이에 축적된 다량의 실리카를 제거하여 쌀겨를 탄화하는 것입니다. 그 다음, 실리카를 "식각"(제거)하여 큰 거대 기공을 형성한 다음 활성화 과정(수증기를 사용하는 고온 공정)에서 중간 기공과 미세 기공을 만들어냅니다.
소니가 개발한 이 제조 공정의 결과, 거대 기공, 중간 기공, 미세 기공이 혼합된 독특한 다공성 구조를 가진 소재인 Triporous™가 탄생하게 된 것이죠. 이후 소니는 Triporous™ 재료 및 응용 기술과 관련하여 수많은 다양한 특허를 취득했습니다.
Triporous™의 ‘가능성’을 만나다
Triporous™는 용도에 따라 다양한 모양과 과립형으로도 제작할 수 있습니다. 따라서 의류 산업을 위한 탈취제 직물, 정수용 필터, 에어컨 시스템용 공기 필터, 건강 관리용 세정제에 이르기까지 모든 용도로 사용할 수 있답니다.
악취가 나지 않는 스포츠 의류를 상상해 보세요. 더 빠르고 효율적인 정수기 및 공기청정기는 어떨까요? Triporous™ 기술을 활용하면 음식, 화장품, 전자제품 등 광범위한 제품을 개선할 수 있습니다.
먼저, Triporous는 섬유소재에 접목이 가능해 탈취 효과가 필요한 스포츠웨어 및 아웃도어 제품에 기여할 것으로 기대됩니다. 2018년 소니는 제31회 Odor Environment Conference에서 Triporous™를 사용하여 장시간의 탈취 기능과 체취 성분의 높은 흡착력을 갖는 섬유 기술을 발표했습니다.
이 기술을 바탕으로 Triporous FIBER라는 섬유를 여러 업체와 공동으로 개발하여 Triporous™의 우수한 흡착 성능을 향상시켜 새로운 탈취, 항균 효과를 이끌어 냈습니다. 이후 2020년, 소니는 최초로 세계 최대의 스포츠 및 아웃도어 장비 전시회 "ISPO Munich 2020"에 참가하기도 했죠.
또한 높은 다공성으로 인해 필터 압력 손실을 줄이는 데도 도움이 됩니다. Triporous™의 정수 특성을 활용하여 앞으로 개발도상국 및 신흥 국가의 정수기, 긴급 및 재난 구호를 위한 단순 정수기에 Triporous™가 사용될 수 있겠죠. 산업 분야에서는 Triporous™가 식품 가공 시설의 필터와 산업 폐수 처리 시스템의 필터에 사용될 것으로 기대합니다.
Triporous™의 높은 다공성은 압력 손실이 적은 공기 필터를 만드는데 기여할 수 있어 기체 상태의 오염 물질을 흡착하여 장기간 공기 청정도를 유지하는데 사용할 수 있습니다. Triporous™는 강력한 흡착력으로 가정용 공기청정기, 공공시설용 탈취필터, 생산공장용 외부제어필터 용도로 연구되고 있습니다. 의료 및 의료 분야에서도 수술용 마스크뿐만 아니라 병원의 공기 정화 용도로 사용될 것으로 기대됩니다.
동시에 Triporous™의 특별한 흡착력은 전시 작품의 보존을 위해 지속적인 고성능 공기 정화가 필요한 미술관과 박물관에서 매우 유용할 수 있습니다. 다양한 분야에서 Triporous™는 새로운 응용을 위한 물질을 생성할 수 있는 엄청난 잠재력이 있습니다.
마지막으로 Triporous™는 샴푸, 클렌징 폼, 비누와 같은 바디 케어 제품에도 적용될 수 있습니다. 한 제약회사는 체취, 땀냄새, 노화냄새를 유발하는 물질을 빠르게 흡착하기 위해 Triporous™를 함유한 세정제를 상용화하기 위해 노력하고 있습니다.
제약업체와의 공동 조사에서 소니는 Triporous™가 냄새를 유발하는 박테리아를 제거하는 탁월한 능력을 입증했다고 하는데요. 짧은 시간에 냄새와 냄새의 원인을 제거하는 능력으로 다양한 바디 케어 제품에도 크게 기여하리라 기대합니다.
이상, 스타일지기였습니다.