포스코메이드 K스틸 시리즈 1편. 포스코 건재-가전용 항바이러스 컬러강판

고품질 제품과 지속가능한 철강 솔루션으로 고객사에게 만족을 선사하고 이산화탄소 배출량 저감을 위해 노력하는 포스코! 전문가가 직접 포스코의 새로운 강재들을 차례로 소개한다.

I 포스코 기술연구원 자동차소재표면연구그룹, 조두환 수석연구원

코로나 확산에 대응하는 포스코의 아이디어

2019년 12월 코로나 바이러스(Covid-19)가 발생한 이후 펜데믹으로 사회•경제적인 위기가 닥쳐왔다. 전세계가 혼란과 어려움을 겪으면서 보건과 위생에 대한 관심이 한층 높아졌다. 포스코는 유해한 바이러스로 인해 야기된 사회적 혼란을 고유의 기술력으로 해결할 수 없을까 고민했고, 생활의 필수 소재인 ‘강판’에 바이러스에 대한 불활성화 기능을 첨가하는 아이디어를 떠올렸다.

항바이러스 강판 아이디어를 현실화한 철강과 바이오 기술의 협업

코로나 바이러스는 왕관 모양의 바이러스로 유행성 감기를 포함한 호흡기바이러스 중 하나다. 감기, 독감, 메르스 그리고 현재 유행하고 있는 COVID-19도 여기 해당한다. 바이러스는 크기가 세균이나 박테리아의 1/100~1/10000정도로 작고, 변이와 전파 속도가 빨라 사멸이 어려운 특징이 있다.

따라서, 항바이러스 개발 초기에는 전세계적으로 공인된 바이러스 평가방법과 평가기관이 정해져 있지 않았을 뿐만 아니라 평가비용이 높아 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 국내 바이오 연구기관과 협력해 개발을 추진했다.

물질로 바이러스를 사멸하는 항바이러스 강판

포스코는 생활환경에서의 바이러스의 감염을 예방하고자 생활가전과 건재용 철강 제품에 우선 적용이 가능한 제품개발을 추진했다. 포스코의 고유기술로 개발한 내부식성이 우수한 PosMAC(Zn-1.4%Al-1.5%Mg) 도금강판에 컬러코팅 도막((塗膜:도료를 도포해 형성되는 피막)을 생성하고, 무기복합재료를 사용해 항바이러스 특성이 우수한 컬러강판을 개발했다.

바이러스 비말이 포스코 항바이러스 강판 도막에서 용출된 금속이온에 흡착하고, 금속이온과 수분이 반응하며 생성되는 활성산소가 바이러스 막을 파괴하면서 바이러스가 사멸되는 원리다. 특히 이번에 개발한 항바이러스 물질은 생체재료를 재활용해서 개발했기 때문에 환경적이며 가격이 저렴하고 금속이온의 용출이 쉬워 항바이러스 성능이 우수하다는 특징이 있다.

정밀한 평가로 성능 검증해 우수성 입증!

개발 제품에 대한 항바이러스 특성은 국내 연구기관에서 국제표준평가법(ISO 21702 & 22196)으로 평가가 이뤄졌다. 그 결과, 코로나(COVID-19), 고양이바이러스(Feline), 독감(Influenza-A), 이 코로나 바이러스 3종 대해 모두 99.9 % 의 효과가 검증됐다. 뿐만 아니라 세균(4종)과 곰팡이(5종)에 대해서도 각각 99.999 % 의 사멸율과 0 % 증식율의 우수한 효과가 나타났다. 특히 제품이 사용되는 기간(Life Cycle)에 항바이러스 성능에 대한 내구성 평가에서도 98 % 이상의 우수한 결과를 보여줬다.

이처럼 포스코의 항바이러스 강판은 항바이러스, 항균, 항곰팡이 특성도 검증돼 그 우수성을 입증했다. 보건과 위생에 관심이 집중되는 지금, 건재용과 생활가전 제품의 판넬로 각광받게 될 것으로 보인다.

세계 각국 철강사를 선도한 포스코 고품질∙저원가 항바이러스 강판

2020년 초 코로나 팬데믹 환경에서 세계 각국의 철강사에서도 항바이러스 강판을 개발하기 위해 많은 노력을 했으나 양산까지 성공적으로 이어지지 못했다. 일본의 철강사에서는 빛에 의해 활성화되는 광촉매 물질을 이용해 가전용 제품에 사용하는 아연-니켈 전기도금 제품을 개발했으나, 햇볕이 없는 실내에서는 성능이 떨어진다는 문제가 있다. 다른 국내 컬러강판사에서는 의료용 물질을 이용해 항바이러스 강판을 개발한 것으로 보도됐으나, 가격과 품질면에서 실용성이 없어 양산되지 않고 있다. 포스코는 항바이러스 물질 개발로 건자재, 가전용 제품 적용이 가능한 항바이러스 컬러강판을 만드는 데 성공했다.

세계 최초, 건축용 소재로 적용 성공해 수요예측 청신호

항바이러스 컬러강판은 국내 건자재 전문회사와 협력해 모듈러형 학교 교실과 화장실, 냉난방 공조기의 내장재로 적용해 큰 호평을 받았다. 포스코는 앞으로도 기업시민 활동의 일환으로 의료시설, 공공시설, 학교, 유치원 및 식품공장 등의 건축 내장재에 항바이러스 강판 적용을 늘려갈 계획이다. 사람과 건강을 지키고 고품질-저원가로 고객을 만족시키는 포스코의 항바이러스 강판의 미래가 기대된다.