인체에 무해(無害)한 자외선(UV) 조명으로 공기를 통해 퍼지는 코로나 바이러스를 차단할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 공공장소나 대중교통처럼 사람이 모이는 장소를 실내조명으로 간단하게 방역할 수 있는 길이 열린 것이다.
◇25분 안에 코로나 바이러스 99.9% 죽여
국제전기전자공학회(IEEE)가 발간하는 스펙트럼지는 지난 16일(현지 시각) “미국 컬럼비아대 연구진이 기존에 살균용으로 쓰는 자외선보다 파장이 짧은 자외선으로 인체에 해를 주지 않고 공기 중의 코로나 바이러스를 효과적으로 차단할 수 있음을 입증했다”고 밝혔다.
자외선은 파장이 10㎚(나노미터, 1㎚는 10억분의 1m)에서 400㎚ 사이로, 가시광선보다 짧고 X선보다는 긴 전자기파이다. 현재 병원체 살균에는 주로 파장이 254㎚인 자외선C(UVC)를 쓴다. UVC는 바이러스나 세균의 세포벽을 파괴하고 유전자 기능을 차단한다.
연구진은 이번에 기존 살균용 자외선보다 파장이 짧은 222㎚ 자외선을 실험했다. 방에 이번 코로나와 같은 계열이자만 일반 감기를 유발하는 코로나 바이러스 2종을 에어로졸(공기방울) 형태로 분무하고 자외선 조명을 켰다. 25분 안에 공기 중에 떠다니는 코로나 바이러스의 99.9%가 죽었다고 연구진은 밝혔다. 이번 결과는 국제학술지의 심사를 받고 있다.
◇피부 통과 못 해 조명 켜도 인체에 해 없어
연구진이 파장이 짧은 자외선을 실험한 것은 기존 살균용 자외선은 인체에 해를 줄 수 있기 때문이다. 기존 살균용 자외선은 피부와 눈을 투과한다. 인체에 바로 쏘이면 정상세포마저 손상하고 암과 백내장을 유발할 우려가 있다. 즉 이 자외선은 사람이 없을 때만 살균을 할 수 있다는 의미다. 최근 병원이나 항공기 살균에 자외선 조명을 장착한 로봇이 동원됐지만, 사람이 있을 때는 쓰지 못했다.
연구진은 이번에 실험한 222㎚의 단파장 자외선은 살균력은 대등하지만 피부를 투과하지 못해 인체에 해를 주지 않는다고 밝혔다. 자외선은 파장이 짧으면 에너지는 증가하지만, 이동거리도 그만큼 짧아진다. 브레너 교수는 “222㎚ 자외선은 기존 254㎚ 파장의 살균용 자외선보다 이동거리가 10분의 1로 줄어든다”고 말했다.
그만큼 자외선이 살아있는 세포까지 도달하지 못해 피해를 주지 않는다는 것이다. 그렇다면 역이나 공항, 쇼핑센터, 항공기, 기차 등에 늘 단파장 자외선 조명을 켜두면 공기로 유입되는 코로나 바이러스를 실시간 차단할 수 있다고 볼 수 있다.
앞서 브레너 교수 연구진은 222㎚ 파장의 자외선으로 공기 중에 있는 인플루엔자(독감) 바이러스를 차단하는 실험도 성공했다. 이를 기반으로 공공장소에 단파장의 자외선 조명을 켜 독감을 차단할 수 있다고 주장했다.
◇생쥐 실험에서 안전성 1차 확인
브레너 교수는 단파장 자외선의 안전성을 알아보는 동물실험도 하고 있다. 연구진은 “생쥐 96마리에 222㎚ 파장 자외선을 하루 8시간씩 일주일에 5일을 비추는 실험을 진행 중”이라며 “실험 43주까지 자외선을 받은 생쥐는 일반 생쥐와 별 차이를 보이지 않았다”고 밝혔다. 연구진은 60주까지 실험을 계속할 계획이다.
영국 세인트앤드루스대 연구진도 지난달 국제 학술지 ‘광피부병학, 광면역학 및 광의학’에 발표한 논문에서 “222㎚ 단파장 자외선이 사람 피부에 해를 줄 수 있다고 밝힌 2015년 논문은 전등에서 부수적으로 발생한 장파장 자외선이 원인임을 확인했다”고 밝혔다.