화학뉴스

심자외선은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 감염 방지에 도움이 될 것으로 기대되고 있다.
일본 아사히카세이(AKC: Asahi Kasei)는 심자외 영역의 단파장을 방출하는 반도체 기술 개발을 가속화하고 있다.
노벨 물리학상 수상자인 아마노 히로시 나고야대학 교수와 공동으로 세계 최단파장 반도체 레이저 실용화에 착수했으며 살균 광원용 심자외선 LED(Light Emittind Diode) 분야에서는 인체에 안전한 단파장화 기술 개발을 추진하고 있다.
아사히카세이는 2020년 4월 연구개발(R&D) 본부에 첨단기기‧기술개발센터를 신설했으며 센터장으로 심자외선 LED 개발과 사업화를 선도해온 쿠제 나오히로 집행위원 이그젝티브 펠로우를 선임했다.
심자외선은 파장 200-280나노미터이며, 260나노미터 부근의 빛은 바이러스와 세균에 강력한 불활성화 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
아사히카세이는 2011년 독자적인 결정 제조기술을 보유한 미국 Crystal IS를 인수해 질화알루미늄(AlN) 기판을 사용함으로써 260-270나노미터 영역에서 세계 최고출력 심자외선 LED를 상업화했으며 물 살균, 공기 세정 용도에서 수은을 사용하는 기존 심자외선 램프를 대체해 환경부하 저감에 기여하고 있다.
첨단기기‧기술개발센터는 아마노 히로시 교수를 비롯한 연구그룹들과 공동으로 세계 최단파장인 271.8나노미터 발진에 성공한 반도체 레이저 기술 개발에 주력하고 있다.
기존에는 336나노미터가 최단파장이었고 10년 이상 진전이 없었으나 아사히카세이의 질화알루미늄 기판과 나고야대학이 보유한 반도체 제조 평가기술을 조합함으로써 대폭 단파장화하는데 성공했다.
심자외선 영역의 반도체 레이저가 실용화된다면 DNA 검사나 암 치료, 미립자 해석 등 광범위한 분야에서 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다.
국소 살균 용도에서는 코로나19 감염 방지에도 도움이 될 것으로 예상되고 있다.
앞으로 기판 결정 결함을 제어하는 기술을 향상시키고 우선 1년 안에 초 단위 연속 발진을 실현하는 것을 목표로 하고 있다.
살균 광원용 심자외선 LED 단파장화도 타깃으로 설정하고 있다.
260나노미터 부근 심자외선은 강력한 살균력을 보유하고 있으며 코로나19 바이러스 불활성화에 유효한 반면 인체에 유해한 것으로 지적되고 있다.
하지만, 최근 연구를 통해 222나노미터에서 인체에 영향을 미치지 않고 세균과 바이러스에만 효과를 나타내는 것을 규명했고, 첨단기기‧기술개발센터가 단파장 심자외선 LED 기술 개발을 진행하고 있다.
시장창조형 신규사업 창출을 담당하는 신규조직인 마케팅 & 이노베이션 본부도 사람의 손을 살균‧소독하는 용도로 사업화를 검토하고 있다. (K)