
도요다고세이, 물 순환형 유닛 응용 … 아사히, 솔루션 제안 본격화
코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 2차 팬데믹(Pandemic: 세계적 전염병 대유행)이 진행되고 있는 가운데 심자외선 LED(Light Emitting Diode)가 주목받고 있다.
도요다고세이(Toyoda Gosei)는 코로나19에 대응해 LED 사업을 적극 추진하고 있다.
도요다고세이는 노벨 물리학상을 수상한 아카자키 이사무 교수와 공동으로 1986년부터 청색 LED를 개발하기 시작했으며 1995년에는 고휘도 청색 LED 상업화에 성공한 바 있다.
최근에는 심자외선 LED, 태양광과 비슷한 색감을 재현할 수 있는 태양광 LED 등 고부가가치제품 공급과 자동차 내‧외장 소재 분야를 집중 공략하고 있다.
심자외선 LED는 바이러스, 세균의 유전자 정보를 파괴하는 300나노미터 단파장 자외선을 발산해 환경오염 우려가 있는 수은램프를 대체할 새로운 살균용 광원으로 주목받고 있다.
미생물을 비활성화시키는 것이 특징이며, 물을 정화할 때는 대장균 뿐만 아니라 염소로 비활성화시킬 수 없는 유해 미생물 크립토스포리듐까지 비활성화가 가능한 것으로 알려졌다.
도요다고세이는 방수‧발열기능을 갖춘 광원 모듈과 모듈끼리 조합한 심자외선 LED 물 정화 유닛을 개발해 광범위한 용도로 공급하고 있다.
심자외선 LED 물 정화 유닛은 1분당 5리터 유수살균을 실시하는 중형 타입과 1분당 1리터 이하인 소형 타입을 준비했으며 중유량 타입은 2020년 양산할 예정이다.
WOTA가 11월부터 판매하는 물 순환형 포터블 세정 스탠드 WOSH에 우선 탑재할 것으로 알려졌다.
WOTA는 2014년 설립된 도쿄(Tokyo)대학 스타트업으로 자연재해 피해 지원을 위한 물 순환형 옥외 샤워 등 자율 분산형 물 인프라 공급에 주력하고 있다.
도요다고세이는 WOTA가 2020년 9월 발행한 전환사채형 신주인수권부 사채를 인수해 협업관계를 맺었다.
WOTA의 WOSH는 심자외선 조사와 필터로 여과‧흡착, 염소 소독을 조합해 높은 세정성을 실현했으며 수돗물을 사용하기 어려운 곳에서 물을 순환해 재이용하는 것을 가능케 할 것으로 기대되고 있다.
도요다고세이가 일본 바이오의학과학연구회와 공동으로 진행한 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 심자외선 LED를 조사하는 시험에서는 5초 안에 99.999% 이상의 비활성화 효과를 나타낸 것으로 알려졌다.
앞으로 물 뿐만 아니라 공기 정화나 표면 살균 등 다양한 용도를 개척해나갈 계획이다.
주력사업인 자동차 소재 분야에서도 자율주행 기술과 공유자동차 시대가 도래하면서 자동차 내부의 위생관리와 쾌적성 향상 니즈가 확대되고 있어 심자외선 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
아사히카세이(Asahi Kasei)도 심자외선 LED를 코로나19 대응 솔루션으로 제안하고 있다.
아사히카세이는 살균용 광원으로 사용해온 심자외선 LED가 코로나19에 유효성을 나타낸 것을 확인하고 표면살균 용도로 공급을 추진하고 있다.
코로나19에 대한 유효성은 미국 자회사 Crystal IS가 보스턴대학의 국립 신종감염병연구소(NEIDL)와 실시한 공동 연구에서 확인했다.
아사히카세이의 심자외선 LED 브랜드 Klanran은 방출하는 파장영역이 260-270나노미터로 그동안 파장 280나노미터에 비해 5분의 1 이하로 적은 자외선 조사량으로도 코로나바이러스를 비활성화시킬 수 있는 것으로 알려졌다.
동일 출력으로 비교했을 때에는 5분의 1 이하로 짧은 시간 동안 코로나19를 비활성화시킨 것으로 확인됐다.
심자외선은 일반적인 자외선보다 단파장인 100-280나노미터의 빛으로, 특히 260-270나노미터 파장영역은 바이러스와 세균을 비활성화시키는 효과가 높은 것으로 파악되고 있다.
질화알루미늄 기판 베이스 Klanran은 260-270나노미터 파장영역을 실현함으로써 세계 최고출력을 확보했다.
아사히카세이는 그동안 Klanran을 물 살균 용도 공급에 주력했으나 코로나19 확산을 계기로 표면살균 분야에서도 거래량이 늘어남에 따라 후지(Fuji) 공장 증설을 준비하고 있다.
최근에는 밀폐‧밀집‧밀접을 막을 수 있는 솔루션으로 Klanran을 판매하는 방안을 검토하고 있다.
이산화탄소(CO2) 농도를 측정할 수 있는 환경센서, 피사체 윤곽만을 촬영해 프라이버시를 보호하는 라이브 카메라 등과 조합하면 밀폐‧밀집‧밀접 상황 가시화에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
환경센서는 이산화탄소 농도가 기준치를 넘기면 관리자에게 메일로 알릴 수 있으며, 7월부터 교토(Kyoto)에서 시작한 실증실험에서는 실시간으로 안정된 라이브 동영상을 인터넷으로 중계할 수 있다는 결과를 얻어내 시험 판매에 돌입했다.
음식점, 상업시설, 병원‧노인요양시설 등 밀폐‧밀집‧밀접을 막아야 하는 시설을 대상으로 제안하고 각각의 장소에서 요구되는 기능과 사양을 검토한 후 2021년 이후 본격적으로 판매할 계획이다. (K)