플라즈마는 농업, 의료, 미용, 전자, 자동차 등의 산업 등에 사용되고 있습니다 농작물의 부패 되는 속도를 줄여주고 암세포 치료나 종양 제거, 아토피 치료 등에 활용되며 흉처 및 여드름 등의 치료와 피부미용에도 사용되고 있습니다 뿐만아니라 공기청정기, 공기살균기, 반도체와 자동차에도 사용되고 있습니다 한 플라즈마 연구팀의 조사에 따르면 반도체 디스플레이가 200억달러(25조 시장), 플라즈마 의료과학기술이 200억달러(25조시장), 자동차 선박 기술이 300억 달러(30조 시장)이라고 합니다 전 세계적으로 플라즈마를 포함한 시장은 산술적으로는 지금 200조 이상이지만 파급 효과가 일어나면 2000조까지 가능한 엄청난 우리 인류가 존재하는 한 무궁무진한 시장이자 블루 마켓이 될 것이라고 합니다 태양과 같은 원리로 깨끗하고 무한한 미래 에너지를 만들어 내고 최첨단 기술과 안전한 먹을거리를 생산하며 누군가에게는 아름다움을 누군가에게는 생명을 누군가에게는 희망을 일류의 삶을 변화시키고 있습니다 우리의 미래를 크게 변화 시켜줄 신의 선물인 플라즈마에 관하여 말씀 드리겠습니다
플라즈마란?
물질에 에너지가 가하면 상태가 변화하게 됩니다 기체에서 에너지를 가할 경우 기체는 안정된 기체 분자에서 전자가 떨어져 나오는 이온화 과정이 생깁니다 전기적으로 중성이었던 기체 분자가 전자라든지 이온으로 분리되는 이온화 상태가 됩니다 이것이 바로 플라즈마 입니다 우리는 보통 물질의 상태라고 하면 3가지 상태인 고체, 액체, 기체만 알고 있지만 이 외의 제4의 물질이 존재하는데 이를 플라즈마라고 하며 전기에너지를 가지고 있는 이온화된 기체입니다 생활속에서 플라즈마라고 하는 것을 쉽게 말하면 전기 방전으로 표현 할 수 있습니다 플러스, 마이너스 전기를 가하면 스파크가 일어나는데 그때 그 밝은 부분을 바로 플라즈마라고 합니다 자연 속에서는 한 여름에 천둥이나 번개가 칠 때 구름과 구름 또는 구름과 대지에서 방전이 일어나는 현상이며 자연에서 볼 수 있는 대표적인 플라즈마입니다 집에 있는 형광등은 열전자가 방출되어 형광등 내에 있는 기체와 충돌하며 플라즈마가 형성됩니다 또한 북극이라든지 남극에 보면 오로라가 있습니다 태양 자체가 플라즈마 덩어리 라고 말 할 수 있습니다
플라즈마가 활용되는 산업
우주의 99.9%를 이루고 있는 플라즈마는 다양한 산업의 형태로 우리 생활 곳곳에서 만날 수 있습니다 반도체 등의 전자제품 산업, 밤거리를 빛나는 네온 사인과 형광등 그리고 많은 옷들 역시 플라즈마를 이용하여 표면처리를 거쳐 제작되고 있으며 자동차 산업에서도 플라즈마 기술은 빠질 수 없는 중요한 부분을 차지하고 있습니다 알고 보면 우리 생활 어디에서든 접할 수 있는 플라즈마 이제 플라즈마 세상을 바꿀 것 입니다
1. 피부 재생, 악성종양치료 – 플라즈마 기계로 피부 치료에 이용 플라즈마의 살균력과 재생력이 피부과 치료에 최적화되어 있습니다 피부 속으로 침투 시키기 위해서는 피부의 수분을 이용하여 플라즈마가 내부로 들어갑니다 기본적으로 플라즈마가 도달하게 되면 그 피부는 죽고 새로운 피부로 재생 되기 전까지 환부에 떨어지지 않기에 플라즈마로 피부 관련 여러 질환에 사용할 수 있는 기기로 많이 활용됩니다 플라즈마 광선으로 흉처를 치료합니다 그리고 악종종양치료과정에 사용하여 종양의 크기를 줄이는 치료를 합니다 플라즈마는 거의 부작용이 없다는 장점을 가지고 있습니다
2. 자동차 산업 – 자동차의 헤드램프는 필라멘트 대신 플라즈마 방전을 이용해 전력 소모량도 적고 태양광 처럼 뛰어난 광도를 자랑하는게 특징입니다 자동차가 최근에 들어와서 단순한 이동 수단에서 움직이는 생활공간, 움직이는 가전제품으로 바뀌면서 모든 과학의 집합체가 자동차로 몰리면서 플라즈마 원리도 일부 적용을 시작했다고 볼 수 있습니다 매연 저감 장치와 수소자동차의 수소와 전기 에너지를 만드는 데에도 플라즈마를 이용하고 있습니다
3. 아토피 치료 – 아토피란 주로 유아기나 소아기에 시작되는 만성적이고 재발성의 염증성 피부질환으로 오금의 피부가 두꺼워지면서 까칠까칠해지고 몹시 가려운 증상입니다 아토피 같은 경우는 여러 가지 원인이 있겠지만 아토피를 유발하는 황색포도상구균에 의해서 가려움증을 유발하고 또 가려움증에 의해서 긁게 되면 다시 상처가 일어나고 그 상처로 다시 감염이 되는 악순환이 일어납니다 아토피의 원인균에 해당하는 황색 포도상구균은 일반적으로 가려움 유발균으로 알려져 있습니다 플라즈마를 통해 활성 산소종을 발생시키게 됩니다 이 활성 산소 종들이 세포 표면이나 물질의 표면에 달라붙어서 멸균하여 아토피 치료에 많은 효과를 보고 있습니다
4. 악취 및 세균 제거 – 플라즈마를 이용한 공기살균기나 공기청정기는 식당이나 가정, 사무실,병원 등 에서 생기는 악취나 가스, 세균, 바이러스, 곰팡이균, 휘발성 유기화합물, 미생물등으로부터 깨끗하게 유지하게 도움을 주어 숨쉬는 공간을 쾌적하게 도와줄 수 있습니다
5. 식품 살균 처리 – 농작물 과일 채소 등을 표면에 살균 처리를 하여 껍질에 뭍은 농약이나 이물질을 제거를 할 수 있습니다 식품 부패 속도를 늦출 수 있기에 보관을 오래 할 수 있으며 보관 전에 사용하면 저장 기간을 길게 할 수도 있습니다 플라즈마를 활용한 농작물 등의 수확에도 도움을 주기에 일반적인 작물 보다 성장 속도가 더욱 빠릅니다
6. 폐수 정화 – 일반적인 공기를 고압방전을 일으키면 이온화되어 활성화된 활성종들을 생성합니다 이 때 생성된 활성 산소종 들이 폐수 속에 오염을 줄이는 역할을 합니다
폐수를 정화하여 자연 상태로 되돌려 줍니다 자연 상태에 독성이 없는 물질로 되돌려 줍니다
국내 유일 정부출연 플라즈마기술 전문연구기관 플라즈마기술연구소 소개
플라즈마 국내 유일 정부 출연 플라즈마기술 전문연구기관 플라즈마 기술 연구소를 소개합니다
한국 핵융합에너지연구원에서는 플라즈마는 다양한 미래 첨단 기술의 원천을 제공하며 반도체, 조명, 디스 플레이, 의료장비 분야 뿐만 아니라 오염된 공기, 물, 토양의 정화와 같은 환경개선 분야와 태양전지, 석탄가스화와 같은 신에너지 개발 분야 및 농산물 생산성‧저장성 증대, 바이오소재 개발과 같은 바이오 분야 등 다양한 방식으로 NT, ET, BT, IT, ST 분야에 융복합적으로 적용하고 있습니다 또한 산업체 전반에 활용되고 있는 플라즈마의 원천기술을 확보하고, 새로운 플라즈마 기술 분야를 개척하기 위해 노력하고 있는 연구소입니다