요약
일상 생활에 밀접한 나노물질들의 안전측정 기술을 제안하고 국제표준으로 승인됐습니다. 국제표준으로 승인된 ISO 20814 문서는 나노물질이 물에 분산된 상태에서 광촉매활성 정도를 측정할 수 있도록 표준화된 분석 방법을 제공합니다. 나노물질 또는 제품에 대한 불안은 눈에 보이지 않는 나노입자들이 정말 안전한지 평가할 수 있는 기술입니다.
한국표준과학연구원(KRISS)이 일상 생활에 밀접한 나노물질들의 안전측정기술을 제안하고 국제표준으로 승인됐습니다. KRISS 나노안전성 기술지원센터가 미국 국립표준기술연구소(NIST)와 공동 제안한 '나노물질의 광촉매활성 측정법'이 나노기술 국제표준(ISO/TC 229)에 채택됐습니다. 정확한 사용법을 알아야 안전성이 보장되는 나노물질의 잠재적 불안요소가 크게 해소될 것으로 전망됩니다.
- 광촉매활성
물질 사이에 전자를 주고받는 산화-환원반응의 일종. 촉매로 사용되는 물질이 빛에 의해 여기(excitation)되어 생성되는 정공-전자 쌍의 전하가 분리되고, 그 표면에서 이들이 각각 산화-환원됩니다.
나노물질 안심하고 사용하려면?
산화아연, 이산화티타늄, 탄소나노튜브 등 광촉매활성을 가지는 나노물질은 자외선과 반응하면 활성산소(ROS, Reactive Oxygen Species)를 형성합니다. 활성산소는 산소원자를 포함하고 화학적 반응성을 띠는데 사람을 비롯한 생물체 내에 생성돼 강한 산화력으로 생체조직을 공격하고 세포를 손상시킵니다.
참고로 산화아연, 이산화티타늄 등은 산업 현장은 물론 자외선차단제 등 화장품의 필수 원료로도 널리 사용되는 나노물질입니다. 이렇게 범용성이 점점 커지는 나노물질을 안심하고 사용하려면 믿을만한 측정을 바탕으로 품질 관리가 이루어져야 합니다. 하지만 광촉매활성과 관련된 기존의 표준문서(ISO 10676, 10678)의 경우, 코팅 표면에서의 광촉매활성을 측정할 뿐 나노물질에는 직접적인 적용이 불가능하다는 명확한 한계점이 존재했습니다.
물에 분산된 상태에서 광촉매활성 정도 측정
KRISS와 NIST 공동연구팀이 제안해 국제표준으로 승인된 ISO 20814 문서는 나노물질이 물에 분산된 상태에서 광촉매활성 정도를 측정할 수 있도록 표준화된 분석 방법을 제공합니다. 이번 기술은 사람의 체내에도 존재하는 NADH가 산화되는 정도를 통해 광촉매활성을 확인합니다. NADH는 생체적합성이 높아 활용 범위가 다양하며 기존의 시험법과 달리 적은 양의 표본으로 짧은 시간 내에 시험이 가능하다는 장점이 있습니다.
- NADH(Nicotinamide adenine dinucleotide)
모든 살아있는 세포 내에서 발견되는 보조 인자. 신호를 전달하거나 에너지를 만드는 기본 물질입니다.
나노물질 또는 제품에 대한 불안은 눈에 보이지 않는 나노입자들이 정말 안전한지 평가할 수 있는 표준이 없다는 점에서 기인합니다. 이러한 표준은 국제적으로 합의를 이룬 기술이 담보될 때만 가능합니다. 이번 기술을 통해 새롭게 제정된 국제표준안은 KRISS의 기술을 중심으로 나노안전성의 표준을 선도했다는 것에 큰 의미가 있습니다. 나노안전성 기술지원센터에서는 이번 성과에 이어 나노물질의 광촉매활성으로 인한 세포 내 독성 측정법, 액체 내 나노입자 크기와 측정기술 표준화 등 생활과 더욱 밀접한 후속 연구를 수행함으로써 나노안전성 분야의 글로벌 표준 연구를 본격 주도할 계획입니다.
KRISS 이태걸 부원장은 "나노안전성 평가에 필요한 표준측정기술과 광범위한 국제협력을 통해 얻은 뜻깊은 결과"라며 "나노물질은 각종 산업과 사회 곳곳에 필요하지만 안전성에 대한 불안감이 있는 만큼, 모두가 안심할 수 있도록 범국가적인 나노 안전망을 구축할 계획"이라고 말했습니다.
##참고자료##
ISO 20814: Nanotechnologies - Testing the photocatalytic activity of nanoparticles for NADH oxidation, https://www.iso.org/standard/69298.html
