무라타-테이진, 항균소재 제안 확대 … 에너지 변환효율 향상 주력

일본 섬유기업이 전기를 일으켜 항균력을 발휘하게 만드는 섬유를 개발해 주목된다.
무라타(Murata Manufacturing)와 테이진프론티어(Teijin Frontier)는 피에클렉스(Pieclex)를 통해 압전섬유 개발 및 제조 사업에 진출했다.
피에클렉스는 6년 전부터 협업관계를 유지해온 무라타와 테이진프론티어가 2020년 4월 합작으로 설립했다.
무라타는 예전부터 PLA(Polylactic Acid) 필름으로 센서 용도를 개척해왔으며 섬유로 소재 사업의 폭을 넓히는 과정에서 PLA섬유를 활용해 압전소재 분야에 진출한 테이진프론티어와 손을 잡고 피에클렉스를 설립함으로써 전기, 섬유 등 각자의 전문 분야에서 확보해온 세계 최고 수준의 기술 융합을 추진하고 있다.
피에클렉스는 현재 압전효과가 높은 식물 베이스 PLA를 원료로 압전섬유 브랜드 피에클렉스를 개발해 공급하고 있으며 앞으로도 시장에서 하나뿐인 소재를 창출함으로써 의류 뿐만 아니라 더욱 다양한 가능성을 모색해나갈 방침이다.
PLA는 힘을 가하면 전기가 발생하며 섬유로 제조한 후에도 잡아당기거나 비트는 것만으로도 몇볼트에서 수십볼트 정도의 약한 전기가 나오는 것으로 알려졌다.
피에클렉스는 PLA에서 발생한 전기로 균의 증식을 막을 수 있다고 판단해 현재는 의류용 원사로 제안하고 있다.
스트레치 팬츠나 컴프레션 웨어 등 신축성이 좋고 압전섬유의 기능을 활용할 수 있는 의류 원사로 제안하고 있으며 의류 브랜드와 함께 소재의 특성을 살린 새로운 디자인도 개발하고 있다.
현재는 원사 판매에 그치고 있으나 앞으로 텍스타일에 적용할 수 있는 소재를 다양화함으로써 3년 안에 봉제제품까지 제안할 수 있도록 할 방침이다.
2025년에는 매출액 목표인 100억엔을 달성할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
앞으로는 시뮬레이션 기술을 활용해 원사, 텍스타일, 봉제제품 등 모든 단계에서 에너지 변환효율을 향상시킴으로써 항바이러스 등 새로운 용도도 개척할 계획이다.
원사는 필라멘트 수를 최적화하고 있으며 니트, 직물 등 텍스타일이 달라질 때마다 어떠한 작용을 통해 더 효율 높게 전기에너지를 발생시킬 수 있는지 검증하고 있다.
봉제제품을 포함해 모든 단계에서 3-4종의 시뮬레이션 해석을 추진함으로써 데이터를 수집하고 있으며 벤치마킹할 데이터를 확립한 후 해당 수치를 바탕으로 효율을 개선해나갈 계획이다.
항균 용도 뿐만 아니라 전기 섬유를 활용할 수 있는 다양한 용도를 개척하는데 주력하고 있다.
특히, 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태를 계기로 항바이러스 용도에 많은 관심을 나타내고 있다.
연구를 시작한 지 3개월밖에 지나지 않았으나 A형 인플루엔자 바이러스를 비활성화시킬 수 있다는 데이터를 확보한 상태이다.
압전섬유는 미약한 전기만 나오는 것으로 알려져 있으나 마이크로나 나노 단위 순환발전과 HMI(Human Machine Interface) 적용 가능성도 모색하고 있다.
차세대 순환형 사회를 실현할 수 있는 소재로 활용할 수만 있다면 의류소재 뿐만 아니라 산업자재, 에너지 용도에서도 광범위한 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다. (K)