양성자 가속장치 기술을 응용해서 녹즙에 금속이 섞여 나오는 것을 억제하는 기술이 개발됐다.
한국원자력연구원(원장 양명승) 양성자기반공학기술개발사업단 박재원 박사팀은 질소를 이온 상태로 바꾼 뒤 7만V의 전기를 가해 초속 1,000㎞ 이상의 속도로 가속, 회전하는 녹즙기 기어 표면에 균일하게 충돌 주입시킴으로써 기어의 강도를 향상시켜 녹즙 안에 금속이 섞여 나오는 것을 최소화하는 기술을 개발했다. 녹즙기의 착즙 효율을 높이면서도 금속 양은 세계보건기구(WHO) 음용수 기준 이하로 낮출 수 있는 이 기술이다. 기술은 국내 특허 등록을 마쳤고 민간기업에 이전, 시제품 생산도 마쳐 곧 양산에 들어갈 예정이다.
녹즙기 기어 표면에 초속 1,000㎞로 가속한 질소 또는 탄소이온을 주입함으로써 스테인레스 강에 압축잔류응력이 형성돼 표면이 탱탱해지고, 내부로 들어간 질소 이온이 스테인레스의 크롬, 니켈, 철 등 금속성분과 결합해 질화물 또는 탄화물을 형성함에 따라 표면이 강화되는 효과를 얻은 것이다. 이온으로 표면 처리한 녹즙기 기어로 솔잎 등을 갈아 즙내 금속 불순물을 분석한 결과 이온 처리 이전에 비해 즙내 금속 함유랑이 5분의 1 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 측정치는 모두 세계보건기구(WHO) 음용수 기준(크롬의 경우 0.05ppm 이하)을 충족했다.
박재원 박사는 “질소 또는 탄소이온을 주입함으로써 녹즙기 기어 간격을 좁혀 착즙 효율을 높이면서도 금속 탈락률은 줄일 수 있게 됐다”며 “이온빔이 조사된 기어는 부식성도 개선돼서 장기적으로 인체에 해로운 물질이 기어 표면에 형성되는 것을 억제하는 효과도 있다”고 설명했다.
