칫솔을 문지르는 것만으로 전기를 만들고, 그 전기로 세균까지 없애는 칫솔이 개발됐어요. 배터리도, 화학 첨가물도 필요 없어요. 중국 베이징대 치대 쉐후이 장 교수 연구팀이 이 칫솔을 개발하고, 연구 결과를 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 발표했어요.
핵심 기술은 '압전(piezoelectric)' 현상이에요. 압력 같은 물리적 힘이 가해질 때 전하가 생성되는 현상인데요, 연구팀은 '폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)'라는 고분자 소재를 늘리고 가열해 이 현상이 일어나도록 만든 뒤 칫솔모에 적용했어요. 칫솔질을 하면 칫솔모가 휘어지면서 전하가 방출되고, 칫솔질이 끝나면 원래 형태로 돌아오면서 전하를 다시 흡수하는 구조예요.
방출된 전하는 침 속에서 활성산소를 만들어내요. 활성산소는 반응성이 강한 물질로, 세균의 세포막을 손상시켜 증식을 억제해요. 플라크(치태) 안에서 세균이 자라면 충치와 잇몸질환으로 이어지는데, 이 과정을 물리적 마찰 이상의 방법으로 차단하는 거예요.
연구팀은 자원자 100명을 대상으로 3개월간 임상시험을 진행했어요. 뉴스웍스 보도에 따르면 잇몸병 유발 세균이 최대 78%까지 감소한 것으로 보고됐어요. 압전 칫솔 사용군은 일반 나일론 칫솔 사용군보다 플라크 수치, 잇몸 염증, 출혈이 모두 크게 줄었고, 충치와 중증 잇몸질환을 유발하는 세균 증식도 억제됐어요.
치아 표면 손상이나 인체 세포에 대한 유해성은 없는 것으로 확인됐지만, 장기 안전성과 제작 비용 효율성은 추가 연구가 필요한 상황이에요. 연구팀은 기존에 항균 물질을 첨가한 칫솔들은 지속 효과가 불분명했고, 이온 발생 칫솔은 배터리가 필요하다는 한계가 있었다며, 이번 칫솔이 새로운 접근법이라고 설명했어요.
