[공감신문 시작공감] 중국에서 일궈낸 한국의 저력... '미세파동에너지' 등장시킨 이재민 박사
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[공감신문 시작공감] 중국에서 일궈낸 한국의 저력... '미세파동에너지' 등장시킨 이재민 박사
  • 박준선 기자
  • 승인 2018.12.24 14:08
  • 댓글 0
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한국 이재민 박사 10여년의 과학연구 결실... 미래 기술 발전 보급에 앞장

 

[공감신문] 박준선 기자=칭다오의 창은강생물과기유한공사(전 칭다오 창은캉 환경 보호설비 유한공사) 이재민 박사 주도하에 10여년 동안 많은 연구개발비를 들여 개발한 미세파동 에너지 제품들에 대한 업계의 반응이 뜨겁다.

2011년 중국에서 내연기관용 고효율 음이온 발생장치 발명특허를 획득했고 2014년에는 내연기관의 연소효율을 제고시키는 액상물질발명 특허 취득과 한국에서 '나노콜로이드 광물질 액상원료를 이용한 내연기관의 연료절감 및 유해가스를 감소시키는 장치’로 발명 특허를 취득했다. 

2015년에는 제9회 대한민국 녹색에너지 우수기업상 수상, 2016년 중국 심천에서 개최된 제9회 APEC 중소기업기술교류회에서 당당히 ‘최우수혁신실천대상 ‘에 이어 중국과학기술국으로부터 과학기술성과로 인정받아 국가 과학기술사이트인 NAST에 등록되는 등 확기적인 기술로 주목을 받고 있다.

Q. 어떻게 개발하게 됐나

 

이 박사는 수십가지의 광물질 중에서도 특별한 기술을 사용하여 유효성분(나노 단위)을 추출했고, 정밀한 제작 과정을 거쳐 액상물질화 하였다. 혁신 신소재 제품인 ‘파능보(波能宝)’는 인위적인 열을 가하지 아니한 상태에서도 원적외선 파장 4~16㎛, 방사율 0.80 이상을 유지했다. 

이 박사는 상온의 상태에서 액상물질로부터 방사가 되는 미세파동에너지를 내연기관에 응용을 할 경우에 연소효율에 영향을 미칠수가 있다는 사실을 발견해내고 약 7년이 넘는 기간동안 파동에너지를 이용한 연소효율을 제고하는 실험과 연구를 반복하였다. 

결국 원적외선의 파동 에너지를 이용하여 내연기관의 연료절감과 환경을 오염시키는 매연감소를 시키는 기술개발에 성공을 하였다. 그러나 기술개발에 성공을 하였지만 신기술에 대하여 칭찬과 박수보다는 냉소적인 계층으로부터의 불신과 비방이 많은 어려운 환경에서도 이박사는 뜻을 굽히지 아니하고 연구와 개발에  몰두하였다. 

결국 2018년에는 그가 직접 기술개발을 하면서 경영한 중국현지에 세운 기업체(青岛创恩康生物科技有限公司)가 중국 국가급 고신기술기업으로 인정이 되는 기쁨을 안았다. 아울러 현재에는 미세 파동에너지를 이용한 원적외선 자동차 에너지 절약장비뿐만 아니라 상온에서 방사하는 파동에너지 비누, 그리고 미세파동 에너지 보건 컵,파동에너지 메트 등 생활전반에 관련된 제품을 다양하게 개발, 생산하고 있다.

적외선은 전자파의 범주에 속하는 일종의 강한 열을 가진 방사선이다. 적외선의 파장 범위는 매우 넓어서 사람들은 서로 다른 파장 범위의 적외선을 근적외선, 중적외선, 원적외선의 구역으로 나눈다.

자연계에는 파동에너지를 방사하는 무수히 많은 원적외 방사선이 있다. 우주천체, 태양, 지구의 해양, 산봉우리, 암석, 토양, 삼림, 도시, 농촌, 인간이 생산해 낸 모든 물건 등에서 원적외 방사선이 나오고, 절대 영도(-273℃) 이상의 환경에서는 정도에 따라 다를 뿐 모두 적외선을 방사한다.

수십 년 전, 우주과학자가 진공, 무중력, 초저온, 극한의 상태에 처한 우주선 내에서 인간의 생존 조건을 조사한 결과, 태양 광선에서 파장 8~14㎛의 원적외선이 생물이 생존하는 데 필수적이 요소라는 사실을 밝혀냈었다. 그 이후 사람들은 이 파장의 원적외선을 '생명광파'라 부르기 시작했다. 

이 파장의 광선은 인체가 발산하는 원적외선의 파장과 유사하며, 생물체 내부 세포의 수분 분자와 가장 효과적인 '공진'을 일으키는 동시에, 침투성능을 가지고 있기 때문에 동물 및 식물의 생장을 효과적으로 촉진시킬 수 있다.

Q. 주로 쓰이는 제품과 개발된 제품은 어떤 것들이 있나

 

의료용 적외선은 근적외선과 원적외선의 두 종류로 나눌 수 있다. 근적외선 또는 단파적외선은 파장 0.76~1.5㎛로, 인체조직에 5~10mm로 비교적 깊숙이 들어간다. 원적외선 또는 장파적외선은 파장 1.5~400㎛로, 인체조직에 2mm 이하로 관통한다. (그러나 실제 운용에서 2.5㎛ 이상의 적외선을 원적외선이라고 통칭한다.) 원적외선은 혈액순환 개선, 관절통 개선, 자율신경조절, 피부미용조절, 순환계통 개선, 바이오 분자 활성, 신진대사증진, 면역기능 향상, 소염작용, 진통작용 등에 효과가 있다.

이박사는 광석물질이 원적외선을 방출하는 것을 이용해 상온에서도 방사가 가능한 광물질 파동 에너지의 공명 공진 작용을 이용하여 공기(산소)와 탄화수소 간에 효과적인 융합이 되게 하여 자동차의 연소 효율을 높이는 연료절감 및 매연감소장치를 개발했다.

이 제품 Enerpower는 내연기관용 미세파동에너지 방사장치로서 환경오염을 일으키는 가장 중요한 원인 중 하나인 자동차 오염 배출을 줄이고 연료의 연소 효율을 높이는 친환경적인 기술이다. 이 박사는 각종 광물질 특유의 파동에너지가 실린더에서 분사가 되는 탄화수소 연료 분자끼리 서로 끌어 당기는 인력(반데르 발스힘 원리)으로 안에 있는  탄화수소 분자를 미세파동의 공명공진작용에 의하여 분자를 분산시킬 수가 있음을 발견하고 연소효율을 높일 수 있는 광물질 액상 물질 개발에 성공했다.

대부분이 엔진 외부에서 작용하게 한 과거의 촉매방식이나, 자성화 방식, 강제적으로 공기를 와류시켜서 들어가게 하여 거의 모든 기술들이 차량의 부품에 연결하거나 각종 물질을 첨가하여 전원을 사용해야 하는 번거로움과 설치상의 문제, 효과도 명확하지 않은 단점들이 있었다.

그러나 ‘波能宝’가 방출하는 미세파동에너지의  작용은 가히 놀라울 정도이다. 차량내부는 물론이고 엔진의 점화플러그 내부까지 침투하여 연소효율을 극대화시킨다. 또한, 파동에너지는 차량 내부의 공기를 정화하는 능력이 뛰어나고 운전자의 운전 피로감까지 덜어주기도 한다. .파능보’는 장기간에 사용이 가능한 기술로서, 설치의 필요성이 없고 간편하게 자동차의 조수석 앞 서랍 속에 넣어두기만 하면 된다.

또한 이 박사는 이러한 기술을 응용하여 상온에서 원적외선을 방사하는 복사체와 물 사이에  일체 접촉을 시키지 아니하고 더구나 일체의 열을 가하지 아니한 방법으로  파동에너지를 물에 흡수시키는 기술을 개발해  마시는 물병으로 개발, 시제품까지 시장에 내놔 소비자들로부터 관심을 받기 시작했다.

원래 수많은 원적외선 복사체들은 파장범위와 방사율에 한계를 가지고 있다. 일반적으로 원적외선을 방사한다고 알려져 있는 대부분의 각종 보건제품들은 게르마늄, 황토, 옥, 맥반석, 토르마린, 숯을 이용하고 있지만 거의 모든 제품들이 섭씨 40도 이상의 인위적인 열이나 전기적인 열을 사용 하여야만 인체에 실제로 유익한 단계(파장 4~16㎛, 방사율 0.80 이상)의 원적외선이 방사되는 한계점을 가지고 있다.

원적외선이 인체의 건강을 촉진시키는 효과를 나타내기 위하여는 파장 4~16㎛, 방사율 0.80 이상이 되야 한다. 예를 들어 중국국내에서 방직 제품을 원적외선을 방사하는 보건제품으로 인정을 받으려면 CAS115-2005 표준에 부합되어야 하는데 파장 4~16㎛, 방사율이 0.80 이상이 되어야만 합격으로 판정을 한다.

그러나 대부분의 원적외선을 이용한 제품 중에는 파장과 방사율의 두 가지 조건을 충족하지를 못하는 경우가 많다. 더구나 전기적인 가열을 하지 아니한 상태에서는 많은 제품들이 원적외선 표준에 도달하지 못하고 있다.

Q. 원리와 방법에 대해

 

또한 가열방식의 원적외선 복사체인 흑운모, 토르마린, 황토, 귀사문석, 옥, 칠보석을 이용하여 원적외선을 방출하는 물을 제조하는 방법에서는 원적외선 복사체를 5시간 정도 이상 물과 직접 접촉 해야 하기 때문에 원적외선을 방사하는 물로 변화되는 시간이 길어지는 문제점이 있다. 

또한 물과 세라믹 복사체와 직접 접촉되는 과정에서 각종 병원균이나 오염물질이 물 속 침투가 가능하고 대부분의 세라믹 복사체들은 광물질과 점토를 배합하여 고온에서 구워낸 것으로, 물과 직접 접촉방식일 경우 세라믹 복사체끼리 물속에서 자주 부딪히며 마찰을 하는 과정에서 미량이나마 광물질 또는 각종 세라믹 재료가 물속에 용해가 될 수 있는 가능성을 배제할 수가 없다.

이렇게 직접 물과 접촉방식으로 복사체 사용을 하여 물을 마실 경우에는 광물질이나 점토 특유의 냄새가 나서 복사체를 주기적으로 세척, 살균해야 하는 위생적인 문제점도 있다. 가열방식의 원적외선 발생장치인 적외선 램프 조사방법에도 한계가 있다.

일반적으로 알려진 기술 중에 가열방식 장치인 적외선 램프를 이용하여 물에 직접 비추는 방식으로 조사를 하여 원적외선 방사수를 얻는 기술이 존재하고 있다. 하지만 만약에 물과 적외선 램프 복사체간에 장애물(유리,합성수지,스테인레스 재질의 용기)이 중간에 있는 상태에서 적외선램프에서 방사되는 가열방식의 원적외선은 중간에 있는 장애물 자체에 흡수가 되어 버리거나 두께1mm의 투명한 유리에도 차단되어 버리고 대부분 4㎛ 이하의 근적외선과 아주 미약한 수준의 원적외선만이 투과가 가능하다. 

그 때문에 용기 안의 물에 원적외선이 충분히 도달하지 못하여 물은 파장을 흡수할 수가 거의 없고 그 물에서부터 원적외선 파장이 4-16㎛, 방사율이 0.85 이상이 나타날 가능성은 거의 없다.

하지만 이박사가 개발한 원적외선 제품은 상온에서도 효과적으로 미세파동에너지를 방사하는 특징을 가지고 있다. 이 발명기술은 특별히 선별한 광물질을 사용하여 만든 복사체로부터 비가열 상태에서 방사하는 파동에너지가 스테인레스, 플라스틱 용기를 투과하게 한다. 

용기 안에 담긴 음용수가 복사체와 직접 접촉을 하지 않은 상태에서 파동에너지를 흡수하고, 그 음용수에서 비가열 상태(섭씨20~23도)에서 원적외선 파장4~16㎛, 방사율 0.97이(보고서번호(2016)WT-HW-01596 중국国家红外及工业电热产品质量监督检验中心) 나타난 것은 독특한 특징이라고 할 수 있다.

Q. 중국에서 개발하게 된 동기와 어려움은 없었는지
이 박사는 이국 타향에서 수년동안 홀로 연구에 몰두하여 원적외선 보건품의 탁월한 연구개발 성과를 냈다. 메스컴에서 자주 화제가 되고 있는 보건제품의 논란속에 이 박사는 제품의 효과의 검증이 진리라는 것을 잘 알고 있기 때문에, 2016년부터 2년간 부산대 항노화 산업지원센터와 협력하여 원적외선 방사체의 실제 효능에 대한 세포, 동물, 임상 등의 두차례에 걸친 일련의 흰쥐 실험분석을 진행하여 제품의 효과에 대하여 확실한 검증을 이미 마쳤다.
 
창은강 생물과기유한공사는 한중협회와 허난성 국제무역촉진위원회의 대대적인 지원으로 2018년 12월 22일에 중국 정저우에서 전 한국 과학기술부 장관 및 각계 인사와 중국 각 지역에서 모인 CEO들이 참석한 가운데 '생명과학기술 기자회견 및 중국 총영업본부 개소식'을 열고 새로운 도약을 위한 발판을 다졌다.


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