KAIST(총장 신성철)는 최인성 화학과 교수 연구팀이 식물 기반의 폴리페놀 물질을 이용해 코팅 시료의 종류에 관계없이 사용할 수 있는 범용 스프레이 나노코팅기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

폴리페놀 물질은 식물의 광합성 대사산물 중 하나로 뛰어난 항산화 작용을 수행하는 식물 기반의 천연물질이다. 잠재적인 항암효과와 높은 항균성을 가져 식품 첨가물 등에 사용되고 있다.

연구팀은 폴리페놀이 철 이온과 화학적으로 강하게 결합해 복합체를 형성한다는 특성과 분사 기술을 함께 접목해 나노코팅기술을 개발했다.

개발된 기술은 기존에 코팅물질을 코팅용액에 담가 코팅하는 침지법에 비해 코팅 시간이 5초 이내로 짧고 원하는 영역에만 선택적인 코팅이 가능하다. 또한 기존 방법과 달리 시료의 변형과 코팅용액의 상호 오염을 막을 수 있다는 장점이 있다.

연구팀은 이 기술을 과일 표면에 적용해 먹을 수 있는 항균 코팅으로의 응용이 가능하다는 것을 입증했다. 코팅된 귤과 딸기를 각각 28일, 58시간 이후에 상태를 측정한 결과, 코팅되지 않은 과일에 비해 상당수가 모양과 품질을 유지했다.

또한, 과일 뿐 아니라 금속표면, 플라스틱, 유리, 섬유시료에도 이 기술이 적용됐다. 특히 안경알, 신발 밑창 등 생활용품 표면에도 코팅이 가능해 각각 흐림방지, 무좀균 생장을 억제하는 항균 기능도 있다는 사실이 입증됐다. 

개발된 나노코팅기술은 국내 특허 등록이 완료 됐으며, 과일 신선도 유지 코팅법의 상용화가 진행되고 있다.

최인성 교수는 "나노코팅기술은 큰 잠재력과 응용성을 가진 첨단기술"이라며 "개발된 나노코팅기술은 다양한 목적으로 쉽게 적용가능하고 기존 코팅 기술이나 나노물질과 결합돼 더 큰 시너지를 창출할 것"이라고 말했다. 

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업의 일환으로 수행됐으며, 연구결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 지난 1일자 온라인 판에 게재됐다.