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일반적인 여과 장치는 큰 입자는 거르고, 작은 입자는 통과시킨다. 그런데 반대로 큰 입자만 통과시키고 작은 입자는 차단하는 ‘거꾸로 여과기’가 등장했다.

탁 싱 웡 미국 펜실베이니아주립대 기계및원자력공학부 교수팀은 작은 입자를 차단하고 큰 입자를 통과시키는 역여과 장치를 만들어 ‘사이언스 어드밴시스’ 8월 24일자 온라인판에 공개했다.

이 여과기는 입자의 크기가 아니라 운동에너지의 크기에 따라 입자를 분리한다. 운동에너지가 큰 입자는 막을 뚫어 통과하고, 운동에너지가 작은 입자는 막을 뚫지 못해 걸러지는 것이다. 

보통 운동에너지가 크면 입자도 크기 때문에 크기에 따라 분리가 된다. 큰 입자가 통과한 뒤 뚫린 부분은 즉시 자가 치유 방식으로 원래의 형태를 회복한다. 이를 위해 공기 중에서 원래 상태를 유지하는 경향이 큰 계면활성제로 막을 만들었다.

웡 교수는 “전 세계 10억 명이 사용하는 재래식 화장실은 악취가 심하다”며 “재래식 화장실에 역여과 장치를 적용하면 배설물이 쌓인 통에서 발생하는 냄새가 위로 올라오지 않게 할 수 있을 것”이라고 말했다.

doi:10.1126/sciadv.aat3276