지식나눔

활성탄으로 바이러스 제거하는게 실제로 가능한가요?

'구리 함유 활성 탄소 섬유의 항균 특성'이라는 논문을 읽고 궁금증이 생겨 회원님들의 의견을 묻습니다.


논문 상에서는 구리를 활성탄소 섬유에 전해도금하여 대장균과 황색 포도상 구균을 제거하였다고 나오는데 제가 추가적으로 찾아본 바로는 활성탄에 트라우베규칙이 적용되어 분자량이 큰 물질보다 작은 물질이 더 잘 흡착된다고 나오더군요

 

여기서 궁금한 점이 두 가지 생깁니다. 첫째는 바이러스와 세균의 분자량을 어떻게 비교하냐는 것이고 두 번째는  바이러스와 세균이 동시에 활성탄섬유에 접촉할 때 어느 것이 흡착되고 어느 것이 탈착되냐는 것입니다.

그리고 이 논문에서 사용된 구리 활성탄소섬유와 현재 코로나바이러스 차단용으로 사용되는 일반 항균필름 간에 어떤 차이가 있는지 알고 싶습니다.

우선 저는 바이러스가 세균보다 크기가 작고, 크기가 분자량에 비례한다고 가정했습니다. 그리고 그에 따라 활성탄섬유가 바이러스 제거 용도로는 적합하지 않다고 생각했는데요 회원님들의 생각은 어떠신가요

 

 

답변을 애타게 기다립니다ㅜ자세히 알고 계신 여러분들께 도움 요청합니다

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답변 4
  • 답변

    김상열님의 답변

    사실 제가 알기론 대부분의 전문가들은 항균 마스크와 필름의 효용성에 대해서 부정적입니다.

    감염을 차단하는 제품으로 인증받은 것도 없는 것으로 알고 있습니다. 


    물론 활성탄이나 활성화된 구리 금속에 polar한 functoinal group이 있는 유기물을 접촉시키면 흡착되기 때문에 바이러스, 세균 등을 차단한다고 생각할 수도 있긴 하지만, 마스크를 만드는 것을 생각하면 구리가 활성화된 상태로 표면에 노출되어 있는 것도 아니고, 활성탄도 공기 중에 노출되고, 입김 등을 쐬이게 되면 바로 활성을 잃게 되어서 과연 차단 효과가 있을까 하는 의문을 갖게 됩니다.

    항균 필름도 항균 작용을 하는 첨가제가 ppm level로 들어가 있는 수준이기 때문에 마찬가지라고 생각됩니다. 

    세균, 바이러스가 흡착될 수 있는 가능성 때문에 오히려 세균, 바이러스가 오래 생존할 수 있는 여지를 남겨 전파를 야기할 수 있다고 말하는 전문가들도 있습니다.


    흡착이 잘 되기 위해선 금속, 활성탄과 바이러스, 세균 간의 전자적, 입체적 환경이 중요합니다. 바이러스냐, 세균이냐, 분자량이 적냐, 크냐 등의 간단한 요인으로 흡착이 결정되진 않습니다. 일반적으론 분자량이 크면 이동에 제약이 있어 반응을 일으킬 기회가 더 적게 됩니다.


    도움이 되었기를 바랍니다.
    사실 제가 알기론 대부분의 전문가들은 항균 마스크와 필름의 효용성에 대해서 부정적입니다.

    감염을 차단하는 제품으로 인증받은 것도 없는 것으로 알고 있습니다. 


    물론 활성탄이나 활성화된 구리 금속에 polar한 functoinal group이 있는 유기물을 접촉시키면 흡착되기 때문에 바이러스, 세균 등을 차단한다고 생각할 수도 있긴 하지만, 마스크를 만드는 것을 생각하면 구리가 활성화된 상태로 표면에 노출되어 있는 것도 아니고, 활성탄도 공기 중에 노출되고, 입김 등을 쐬이게 되면 바로 활성을 잃게 되어서 과연 차단 효과가 있을까 하는 의문을 갖게 됩니다.

    항균 필름도 항균 작용을 하는 첨가제가 ppm level로 들어가 있는 수준이기 때문에 마찬가지라고 생각됩니다. 

    세균, 바이러스가 흡착될 수 있는 가능성 때문에 오히려 세균, 바이러스가 오래 생존할 수 있는 여지를 남겨 전파를 야기할 수 있다고 말하는 전문가들도 있습니다.


    흡착이 잘 되기 위해선 금속, 활성탄과 바이러스, 세균 간의 전자적, 입체적 환경이 중요합니다. 바이러스냐, 세균이냐, 분자량이 적냐, 크냐 등의 간단한 요인으로 흡착이 결정되진 않습니다. 일반적으론 분자량이 크면 이동에 제약이 있어 반응을 일으킬 기회가 더 적게 됩니다.


    도움이 되었기를 바랍니다.

    친절한 답변 감사합니다. 쪽지 확인해 주시면 정말 감사하겠습니다.

  • 답변

    장성재님의 답변

    질문자 분께서는 제균 필터와 항균 필터의 차이점을 알고 계신가요?
    일반적으로 제균 필터는 필터의 pore size (0.2, 0.02 um 등)를 통과하지 못하는 입자를 걸러주는 역할을 함으로써 제균력을 나타내는 것이고, 항균 필터는 필터에 항균력을 가진 성분을 섞어주어 제균의 효율을 향상시키는 것이라고 생각하면 간단합니다.

    질문을 보면
    "첫째는 바이러스와 세균의 분자량을 어떻게 비교하냐는 것이고 두 번째는 바이러스와 세균이 동시에 활성탄섬유에 접촉할 때 어느 것이 흡착되고 어느 것이 탈착되냐는 것입니다."
    --> 아시다시피 바이러스와 세균의 분자량은 구성하고 있는 macromolecules의 총 mass로 구할 수 있겠죠. 따라서 입자의 크기가 증가하면 분자량도 증가할 겁니다. 그리고 위분이 설명하셨듯이 일반적인 유기용제 등의 경우 활성탄에 흡착되지만, 세균과 바이러스는 입자를 가진 물질로 보고 생각하셔야 할 겁니다. 세균과 바이러스 입자의 표면전하는 대부분 약한 음성을 띄므로, 양전하를 가진 활성탄 섬유라면 전하 차이에 의해서 결정되겠지요.

    두번째
    "그리고 이 논문에서 사용된 구리 활성탄소섬유와 현재 코로나바이러스 차단용으로 사용되는 일반 항균필름 간에 어떤 차이가 있는지 알고 싶습니다."
    --> 참고하신 논문은 벌써 17년 전 논문이네요.ㅜㅜ
    시판하고 있는 항균필름 관련 효과에 대해서는 답변자분의 말씀에 동의합니다.
    활성탄섬유(ACF)는 섬유상으로 가공, 성형 등이 매우 쉬운 장점을 가지지만, 논문에서도 언급되어 있듯이 금속을 활성탄소에 도입하는 제조 과정에서 장단점을 나눌 수 있습니다. 논문에서는 전해도금법의 효과에 대해서 다루고 있네요.

    최근에 관련 논문들이 중국 연구자들을 중심으로 보고된 것들이 있으니 구글링하셔서 검토해보셔도 좋을 듯 합니다.

    참고하세요. 
    질문자 분께서는 제균 필터와 항균 필터의 차이점을 알고 계신가요?
    일반적으로 제균 필터는 필터의 pore size (0.2, 0.02 um 등)를 통과하지 못하는 입자를 걸러주는 역할을 함으로써 제균력을 나타내는 것이고, 항균 필터는 필터에 항균력을 가진 성분을 섞어주어 제균의 효율을 향상시키는 것이라고 생각하면 간단합니다.

    질문을 보면
    "첫째는 바이러스와 세균의 분자량을 어떻게 비교하냐는 것이고 두 번째는 바이러스와 세균이 동시에 활성탄섬유에 접촉할 때 어느 것이 흡착되고 어느 것이 탈착되냐는 것입니다."
    --> 아시다시피 바이러스와 세균의 분자량은 구성하고 있는 macromolecules의 총 mass로 구할 수 있겠죠. 따라서 입자의 크기가 증가하면 분자량도 증가할 겁니다. 그리고 위분이 설명하셨듯이 일반적인 유기용제 등의 경우 활성탄에 흡착되지만, 세균과 바이러스는 입자를 가진 물질로 보고 생각하셔야 할 겁니다. 세균과 바이러스 입자의 표면전하는 대부분 약한 음성을 띄므로, 양전하를 가진 활성탄 섬유라면 전하 차이에 의해서 결정되겠지요.

    두번째
    "그리고 이 논문에서 사용된 구리 활성탄소섬유와 현재 코로나바이러스 차단용으로 사용되는 일반 항균필름 간에 어떤 차이가 있는지 알고 싶습니다."
    --> 참고하신 논문은 벌써 17년 전 논문이네요.ㅜㅜ
    시판하고 있는 항균필름 관련 효과에 대해서는 답변자분의 말씀에 동의합니다.
    활성탄섬유(ACF)는 섬유상으로 가공, 성형 등이 매우 쉬운 장점을 가지지만, 논문에서도 언급되어 있듯이 금속을 활성탄소에 도입하는 제조 과정에서 장단점을 나눌 수 있습니다. 논문에서는 전해도금법의 효과에 대해서 다루고 있네요.

    최근에 관련 논문들이 중국 연구자들을 중심으로 보고된 것들이 있으니 구글링하셔서 검토해보셔도 좋을 듯 합니다.

    참고하세요. 

    답변 감사합니다. 제균필터와 항균필터의 차이까진 생각못하고 둘이 비슷할 거라고만 생각했었는데 다른거였군요 알려주신 관련 논문 찾아보겠습니다. 감사합니다!

  • 답변

    강광철님의 답변

    첫째는 바이러스와 세균의 분자량을 어떻게 비교하냐는 것이고 두 번째는  바이러스와 세균이 동시에 활성탄섬유에 접촉할 때 어느 것이 흡착되고 어느 것이 탈착되냐는 것입니다

    바이러스,의 크기가 훨씬작으며

    릅착디어서 바이러스나 세균이 죽는것이 아니면 구리때문에 항균 효과가 있다고 하는 것입니다.

    탄소 섬유는 활성탄보다 가공과 처리가 쉽지요..
    첫째는 바이러스와 세균의 분자량을 어떻게 비교하냐는 것이고 두 번째는  바이러스와 세균이 동시에 활성탄섬유에 접촉할 때 어느 것이 흡착되고 어느 것이 탈착되냐는 것입니다

    바이러스,의 크기가 훨씬작으며

    릅착디어서 바이러스나 세균이 죽는것이 아니면 구리때문에 항균 효과가 있다고 하는 것입니다.

    탄소 섬유는 활성탄보다 가공과 처리가 쉽지요..

    답변 감사합니다. 구리를 전해도금한 필름이 아니면 전혀 효과가 없는 거였군요,,

  • 답변

    김아영님의 답변

    그냥 알콜용 소독제보다 효과가 안좋을거 같은데요?
    아무래도 바이러스와 직접 닿아야할텐데 활성탄같은건 입자가 직접 닿기가 액체류인 알콜보다는 못할거 같아요. 
    그냥 알콜용 소독제보다 효과가 안좋을거 같은데요?
    아무래도 바이러스와 직접 닿아야할텐데 활성탄같은건 입자가 직접 닿기가 액체류인 알콜보다는 못할거 같아요. 

    효능 비교 실험을 해봐야겠네요 답변 감사합니다!