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코로나19로 어느덧 마스크가 ‘생활 필수템’이 됐습니다. 하지만 종일 썼다 벗기를 반복하면 마스크의 효율이 떨어진다고 하죠. 혹시 지금보다 조금 더 오래가는 마스크를 만들 수 없을까요? 이안 그리피스 영국 옥스퍼드대학교 수학연구소 교수팀이 그 답을 찾아 국제학술지 ‘IMA 응용수학저널’ 6월 2일자에 공개했습니다.

마스크의 효율을 결정짓는 중요한 요인 중 하나는 마스크 속 필터의 구멍입니다. 유해 물질을 거르면서도 호흡하기 쉽게 구멍 크기를 조절해 마스크를 만들지만, 얼굴에 마스크를 쓰는 과정에서 구멍이 늘어나거나 호흡하는 과정에서 기압 차로 구멍이 줄어들면서 효율이 떨어지는 겁니다.

그래서 연구팀은 필터의 변형 정도와 공기의 움직임을 각각 나타내는 수식을 이용해 다양한 상황에서 마스크의 효율을 예측할 수 있는 수학 모형을 만들어 시뮬레이션했습니다. 

그 결과 얼굴에 가장 가까운 안쪽 필터의 구멍이 가장 크게 변형되는 것을 관찰했습니다. 이렇게 구멍의 변형이 고르지 않은 것 때문에 마스크의 수명이 크게 줄어든다는 것도 알아냈죠. 따라서 연구팀은 마스크 수명을 늘리기 위해서는 착용했을 때 일어나는 구멍의 변형이 마스크 전체에 고르게 일어나도록 디자인해야 한다는 결론을 제시했습니다.