세계 최초 '코와 입 가리지 않는' 혁신적 전자 마스크 개발

세계지적재산권기구(WIPO)로부터 전 세계 최초의 개념, ‘원천특허(original patent)’ 인정 받아

[SNS 타임즈] 폴리코론이 EU·미국·일본 등 주요 국가에 자사가 개발한 얼굴을 덮지 않는 특허 마스크 ‘엠스크’의 국제 출원을 신청했다.

엠스크의 작동 가능 시제품. 넥밴드 형태로 목에 걸치면 앞 부분의 뭉치에서 착용자의 얼굴 방향으로 바이러스를 밀어내는 자기력과 풍력이 발산되고, 바이러스를 살균하는 가시광선 LED 빛이 비춰진다. 힌지(경첩) 구조로 살균 LED를 손 방향으로 발산해 오염된 손과 소지품을 소독제 없이 살균할 수도 있다. 양산품은 크기를 소형화하고 인체공학적 디자인을 적용할 예정이다

이에 따라 독감(인플루엔자)을 비롯해 다양한 호흡기 질환이 동시에 유행하면서 마스크 착용 필요성이 증가함에도 불편함을 이유로 마스크 착용을 꺼리는 분위기에 새로운 해결책이 등장할 전망이다.

넥-밴드(neck-band) 선풍기처럼 목 부분에 올려두면 얼굴을 가리지 않고 자기력의 힘으로 착용자의 코와 입으로 접근하는 오염된 바이러스를 밀어내서, 기존의 마스크를 착용했을 때의 답답함도 없으며 식사 때도 착용할 수 있어 얼굴을 드러내 놓고 다닐 때와 다를 바 없는 획기적인 개념이다.

자석에서 나오는 힘을 뜻하는 자기력(magnetic power)을 이용하는 새로운 개념의 마스크(face mask)라는 의미로 ‘엠스크(MSK)’라고 불리는 이 장치는 자기력이 작동할 때 물(water)이 자석으로부터 밀려나는 성질을 이용한 것으로 바이러스를 옮기는 타인의 침(비말)이나 에어로졸(aerosol)은 모두 미세한 물방울이므로 얼굴을 가리는 마스크 필터(filter) 없이 착용자의 코와 입 주변에서 손쉽게 멀리 밀려나게 돼 착용자의 감염을 방지하는 원리다.

독감이나 코로나19 등 호흡기 질환을 옮기는 또 다른 경로는 바이러스로 오염된 물체를 잡아 자신의 손이 오염된 경우인데 현재까지 소독제나 비누를 이용해 수시로 손을 살균하는 방법밖에 없었지만, ‘엠스크’는 눈과 피부에 무해(harmless)하면서 코로나19를 비롯한 바이러스 살균 효과가 입증된 가시광선 LED 빛*을 통해 얼굴 주변에 떠 있는 오염된 바이러스를 살균하거나 LED 광선이 비추는 방향을 자신의 손 쪽으로 전환시켜 소독제 없이도 오염된 손이나 소지품을 살균하는 기능을 함께 제공한다.

더운 날씨에는 넥-밴드 선풍기처럼 엠스크에서 발산되는 풍력도 자기력과 함께 오염된 침방울을 밀어내는 역할을 하게 되므로 자기력, 살균 광선, 풍력으로 얼굴을 가리지 않고도 바이러스 감염을 예방하고 소독제 없이도 손과 소지품을 살균하는 획기적인 발명품이다.

이러한 독창성을 인정받아 국내에서 특허 등록(등록특허 제10-2412492호)을 받은 데 이어 자기력으로 비말 또는 에어로졸을 밀어내는 기능은 세계지적재산권기구(WIPO)로부터 전 세계 최초의 개념(국제출원번호 PCT/KR2023/005081)이자 ‘원천특허(original patent)’임을 인정받았다.

‘원천특허’는 이전에 아무도 생각해 내지 못한 원천기술이자 산업상으로 중요한 기술에 대해 최초로 특허를 받아 이후 무수한 개량특허의 기반이 될 수 있는 특허로, 다른 선행기술의 인용 없이 등록된 최초의 특허를 말한다.

세계지적재산권기구(WIPO)의 견해서에는 ‘자기장의 반자성력을 발생시켜 호흡기로부터 비말 등을 멀어지게 밀어내는 점은 인용문헌들 어디에도 게시돼 있지 않으며 신규성, 진보성, 산업상 이용 가능성이 있음’을 밝히고 있어 원천특허임을 명확히 하고 있다.

폴리코론 측은 "견해서 상 표현은 별첨 ‘국제조사기관의 견해서’상 표현이며, 인용문헌이 없다는 것은 최초의 특허인 원천특허로서 이후 동 특허를 인용한 개량특허의 원천이 될 것임을 표현하는 것"이라고 설명했다.

엠스크를 발명한 발명가 폴리코론 윤성은 대표는 "앞으로 코로나19를 비롯한 바이러스 호흡기 질환이 반복적으로 변이를 일으키며 주기적으로 유행할 상황에서, 전 세계 최초로 얼굴을 가리지 않는 마스크가 국내에서 개발된 의미가 크다"며, "얼굴을 가리는 불편함도 없고, 식사 중에도 감염을 예방할 수 있으며, 미국과 유럽의 마스크 착용 반대론자들의 반대도 불가능하다는 장점 외에도 소지하고 다니면서 수시로 오염된 손이나 물체 표면의 바이러스를 살균할 수 있어 세계적인 쓰임이 있을 것으로 예상돼 이미 미국, 중국, 일본, 유럽 등 주요 국가에 대한 국제출원 절차가 진행 중"이라고 밝혔다.

투명한 비닐 등의 재질로 만든 마스크 제품이나, 모터로 호흡 저항을 감소시키는 전자식 마스크 등이 이미 출시됐으나, 모두 얼굴을 가리는 필터(filter) 제품이었으며, 얼굴을 가리지 않은 제품은 이 제품 이전에 개발·출시되지 않았다는 것이 개발사의 입장이다.

‘엠스크’는 중소벤처기업부의 2023년도 혁신창업스쿨 과제로 선정돼, 기능이 작동되는 시제품 등 다양한 디자인의 제품을 시험 조제 완료했고, 현재는 특허존속기간(출원일로부터 20년) 동안 이 제품을 생산해 국내와 전 세계에 공급할 국내·외 전자제품 업체를 물색하고 있는 상태이다.

윤성은 대표는 “자기력, 풍력과 가시광선 LED를 구현하는 것은 헤어 드라이어를 생산할 정도의 기술력만 갖추면 국내·외 어느 업체든 어렵지 않다”며, “전 세계 인구 약 80억 명 중에 약 10%가 이 제품을 구매한다고 가정할 때 8억 개의 일상용, 스포츠용, 환자용 제품을 판매할 수 있고, 자기력을 이용한 원천특허는 앞으로 다양한 산업상 효용을 기대할 수 있다”는 입장이다.

현재 전 세계적으로 코로나19 바이러스를 비롯한 다양한 호흡기 질환이 계속 유행 중이고 새로운 변이가 출현하고 있으나 코와 입을 가리는 기존 마스크의 답답함을 이유로 마스크 착용에 반대하는 사람들이 늘고 있어 향후 엠스크의 수요가 계속될 것으로 기대를 모으고 있다. 또, 스마트폰의 교체주기가 약 3년 내외임을 감안 시 주기적으로 제품을 구매하고 일상용, 스포츠용, 취침용, 환자용 등 다양한 제품이 생산될 수 있어 연간 예상 수요는 수억 개 수준으로 전망하고 있다.

글로벌 시장조사기관인 리서치 앤 마켓 자료에 따르면 2020년 기준 전 세계 마스크 시장 규모는 610억달러(한화 약 72조원) 규모로 추정되고 있다.

또한 자기력을 이용한 착용 제품이라는 점에서 인체에 미치는 영향에 대해 바이오 헬스업계는 시중에 자석으로 뒤덮은 침구나 팔찌, 목걸이 등이 이미 다양하게 판매되고 있고, 매우 강한 자기장으로 인체 단층 영상을 촬영하는 MRI 검사의 인체 무해성이 입증된 상태에서 엠스크의 자기력은 문제 될 것이 없다는 의견이다.

이 제품의 기능과 작동원리는 유튜브에서 ‘코와 입을 가리지 않는 마스크’ 등의 안내 영상을 검색해 볼 수 있으며, 특허번호 등을 이용해 도면 등 자세한 내용을 인터넷에서 열람해 볼 수도 있다.

이번 엠스크 개발사인 폴리코론은 다양한 분야의 특허 등 지적재산권을 출원해 등록받고 이를 직접 상품화하거나, 실시권자들에게 생산하게 하는 지적재산권 전문 기업을 지향한다.

현재 ‘얼굴을 가리지 않는 마스크’인 ‘엠스크(MSK)’의 등록특허와 상표권을 보유하고 있다. 향후 바이오헬스와 블록체인을 활용한 새로운 분야의 특허 출원 등을 추진할 계획이다.

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