삼켜도 안전한 ‘갑옷 배터리’ 개발

2014.11.04 05:00
美 연구진 “배터리 삼키는 사고 지난해에만 3366건”

동요가 나오는 건반, 움직이는 자동차 등 아동용 장난감에는 동그란 수은전지가 필수다. 하지만 종종 아이들이 장난감에서 수은전지를 꺼내 삼키는 사고가 발생한다. 

 

이때 문제가 되는 것 중 하나가 식도 등 소화기계 조직의 손상이다. 배터리가 몸속 조직과 전기화학적 작용을 일으키면서 조직이 화상을 입는 것이다. 

 

 

배터리를 소화액에 48시간 동안 담궈 둔 모습. 기존 배터리(왼쪽)는 장액과 반응을 일으켜 기능이 변했지만, 이번에 개발한 배터리(오른쪽)는 형체와 기능이 변하지 않았다.  - PNAS 제공
배터리를 소화액에 48시간 동안 담궈 둔 모습. 기존 배터리(왼쪽)는 장액과 반응을 일으켜 기능이 변했지만, 이번에 개발한 배터리(오른쪽)는 형체와 기능이 변하지 않았다.  - PNAS 제공

최근 미국 연구팀은 아이들이 삼켜도 화상을 입지 않는 ‘갑옷 입은 배터리’를 개발했다. 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대 의대 등 공동연구팀은 배터리 전극을 실리콘 등의 방수·절연 소재로 코팅했다.

 

덕분에 배터리는 몸속에 들어가서 물에 닿지 않고, 반응을 일으키지도 않는다. 배터리가 모든 소화계를 안전하게 지나 배설될 수 있도록 시간을 주는 셈이다.

 

또 이 배터리의 코팅재는 압력을 인지할 수도 있다. 장난감의 배터리 칸에서 강한 압력을 받을 때만 전류를 흘리고, 소화기계의 약한 압력에서는 전류를 흘리지 않는다.

 

배터리가 지나간 돼지 식도 내부. 기존 배터리는 (왼쪽)는 식도 내부에 손상을 입혔지만 이번에 개발한 배터리가 지나갔을 때(오른쪽)은 손상이 없었다.   - PNAS 제공
배터리가 지나간 돼지 식도 내부. 기존 배터리는 (왼쪽)는 식도 내부에
손상을 입혔지만 이번에 개발한 배터리가 지나갔을 때(오른쪽)은 손상이 없었다.  - PNAS 제공

연구팀은 실제 돼지의 소화계 안에서 이 배터리의 안전성을 시험했다. 그 결과 일반 배터리를 썼을 때는 2시간 만에 소화계 조직이 손상을 입었지만, 코팅 배터리가 통과한 뒤에는 조직에 이상이 없었다.

 

로버트 랭어 MIT 교수는 “(미국에서) 아이들이 배터리를 삼키는 사고는 지난해에만 3366건이나 발생했다”며 “이번에 개발한 배터리가 상용화되면 사고가 나더라도 조직 손상은 줄일 수 있을 것”이라고 밝혔다.    

 

연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 3일자에 실렸다.

 

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