1. 서 론

산화아연(Zinc oxide)은 뛰어난 화학적 안정성, 우수한 광학 특성과 높은 생체 안정성의 특성을 갖춘 기능성 소재이다.^1,2,3) 광 기능성 소재로서 산화아연은 넓은 밴드 갭 에너지, 높은 빛 산란성과 열적 안정성을 바탕으로 광촉매, 광전자소자, 레이저 산업, 자외선 차단제 등에서 잠재력이 높은 소재로 주목 받고 있다.^4,5,6) 특히, 나노화된 산화아연 입자는 비표면적이 늘어나 활성이 증가하고 양자구속효과로 인해 밴드 갭 에너지 크기가 변화하여 새로운 응용 분야에 적용할 수 있다.

나노 기술이 접목된 산화아연의 응용 분야 중 하나가 화장품 및 의약품 분야이다. 산화아연은 높은 자외선 차단 효과를 가지고 있으며, 독성이 낮고 생체적합성이 뛰어나 선 스크린이나 화장품, 항생제 등에 사용되고 있다.^{7,8,9,10,11,12)} 자외선을 흡수만 하는 유기물 기반 차단제과 달리 산화아연은 피부에 도달하는 자외선을 분산시키거나 반사하여 물리적인 방어막 역할을 할 수 있다.^13,14)

한편, 자외선 차단 효과가 뛰어나기는 하지만 산화아연은 백탁 현상이 생기는 단점이 있어 분말의 불투명도를 개선하기 위한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어 마이크로 미터 크기의 산화아연 대신 나노 미터 입자를 사용하거나, 나노 입자의 모양을 변화하여 자외선 차단제의 불투명도를 낮춰 보다 투명하고 미적으로 수려한 제형을 만드는 연구가 시도되고 있다. 나노 산화아연은 선형,^15,16,17) 원통형,^18,19) 침상,^20,21) 멀티포드 모양²²⁾ 등의 다양한 구조로 제어하는 것이 가능하며 구조에 따라 물성이 차별화될 수 있다. 이외에도 안료를 첨가해 자외선 차단제에 색상을 부여함으로써 자연스럽고 보기 좋은 외관을 구현하려는 연구도 일부 진행되고 있다.^23,24) 자외선 차단제용 나노 스케일 물질은 자외선에 노출되면 산화성이 강한 활성산소를 생성할 수 있기 때문에 특히 생체 안정성에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.^25,26,27)

이처럼 나노 산화아연이 적용된 자외선 차단제에 대한 관심은 늘어가고 있지만 차단제 원료로 사용되는 산화아연에 대해서는, 재료 공학적인 측면에서 산화아연 분말을 나노 크기로 합성하는 제조 공정에 관한 체계적인 연구가 아직 부족한 실정이다. 이러한 관점에서 본 총설 논문은 나노 산화아연의 합성 공정을 소개하고, 자외선 차단제에 사용되는 나노 산화아연 개발과 관련된 국내외 기술 및 산업 현황을 조사 및 분석하여 제시하고자 한다.

2. 산화아연 물성과 응용

2.1. 산화아연의 기본 물성과 산업적 응용

산화아연의 화학식은 ZnO로 표기된다. 광물 형태로 지각 내에 존재하나 존재량이 많지 않아 상업적 활용을 위해서는 대량으로 합성하여 사용한다. 산화아연 결정은 우르자이트(wurtzite) 또는 징크블렌드(zinc-blende) 구조이다. 이 중에서 상온에서 안정한 구조는 우르자이트이고, 기본적인 물성을 보면 밀도는 5.61 g/cm³이고 녹는점은 1975 °C로 고온 소재이다.

전 세계적으로 산화아연의 소비량이 많은 산업 분야는 고무 산업, 도료(안료), 세라믹 산업, 화학제품 산업이다.^1,2,3,28) 이들 분야에서 소비되는 산화아연의 비중은 80% 이상이다. 이외에 활용 가능한 시장이 반도체 및 광학소재 분야이다. 산화아연은 II-VI 반도체로 넓은 밴드 갭을 가지고 있으며, 본질적으로 n형 반도체 특성을 지니고 있다. 절대 온도 77 K에서 우르자이트 구조의 밴드 갭은 3.22 eV이고 징크블렌드 구조의 밴드 갭은 3.32 eV이다.²⁵⁾ 이처럼 넓은 밴드 갭을 가진 물질은 전도대와 가전자대 사이의 간격이 커서 자외선 등 고 에너지 빛을 활용하는 데 유리하다. 산화아연의 반도체 특성을 이용한 응용 분야로는 자외선 센서, 투명 전극, 태양전지 등이 있다.

한편, 광학 소재로서 사용되는 산화아연의 기본 물성은 다음과 같다. 산화아연의 광학적 굴절률은 자외선 영역에서는 대략 2.0~2.3, 가시광선 영역에서는 대략 1.9~2.0 사이의 값을 가지고 있다.²⁹⁾ 이러한 굴절률은 자외선 차단제로 사용되는 유기물질이나 보조 자외선 산란제로 쓰이는 산화 마그네슘의 굴절률보다 높은 수치이다. 일반적으로 굴절률이 높을수록 빛이 쉽게 반사되거나 또는 산란되기에 자외선 차단 효과가 크다. 따라서 산화아연은 빛이 입자 표면에서 잘 반사되며, 이로 인해 효과적인 자외선 차단 성능을 나타낸다.

2.2. 자외선 차단제 응용

자외선 차단제는 크게 무기와 유기 자외선 차단제로 구분한다. 이들은 햇빛에 노출되었을 때 각각 서로 다른 작용 기전을 나타낸다. 유기 차단제는 자외선을 흡수할 경우 이를 열에너지로 변환되어 피부를 보호한다. 이러한 차단제를 화학적 차단제라고 부르기도 한다. 유기 차단제의 종류로는 옥시벤존, 옥티노세이트, 아보벤존, 옥토크릴렌 등이 있다.¹³⁾

무기 자외선 차단제는 Fig. 1에서 보듯이 자외선을 반사하거나 산란시켜 차단하는데 피부 위에 얇은 방어막을 형성하여 자외선을 차단하기에 물리적 차단제라 부른다. 무기 자외선 차단제로는 산화아연(ZnO)과 이산화티타늄(TiO₂)이 주로 사용되고 있다.⁴⁾ 이외에 Talc, Kaolin, 산화마그네슘(MgO) 등은 보조 차단제 역할을 한다(Table 1). 산화아연은 이산화티타늄 보다 UVA 차단 능력이 우수하고, 백탁 현상도 덜 한 특징을 가지고 있다. 산화아연은 비교적 높은 굴절률(2.0~2.3)을 가지고 있으나, 이산화티타늄의 굴절률(2.5~2.7) 보다는 낮아 백탁 현상이 이산화티타늄 보다 적다. 최근에는 이 두 가지 차단제의 장점을 결합한 혼합형 차단제가 많이 사용되고 있다.²⁶⁾

Fig. 1.

UV protection mechanism of inorganic zinc oxide material.

산화아연이 백탁 현상을 감소시킬 수 있는 이유는 다음과 같다. 산화아연은 비교적 높은 굴절률을 가지고 있고 빛이 입자 표면에 조사되면 일부가 반사되어 피부 침투를 방지한다. 입자 크기가 작아져 나노화되면 빛이 나노 산화아연 입자에 부딪혀 여러 방향으로 흩어지는 산란이 일어나게 된다. 특히, 나노 산화아연은 자외선은 차단하면서 가시광선 파장 영역의 빛은 투과시켜 투명하게 된다. 이러한 투명도의 증가는 기존 이산화티타늄이 가지고 있던 백탁 현상을 감소시킬 수 있다.

최근 나노 입자의 잠재적인 독성으로 인한 생체 및 환경 안정성이 논란이 되고 있다.²⁵⁾ 유럽에서는 나노 입자를 특정 조건 하에서 사용을 승인하는 등 사용 가이드라인을 제시하고 있다.^13,30) 표준 등 여러 국제기구에서도 안정성 확보를 위한 규정 등을 개발하고 있다. 연구 분야에서도 나노 크기가 아니지만 성능이 대등한 대체 신소재 개발에 대한 연구가 시도되고 있다.¹⁵⁾

3. 산화아연 나노 분말 제조 기술

현재 산업에서 쓰이고 있는 산화아연 분말은 건식 야금학적인 방법(pyro-metallurgical process), 습식 야금학적인 방법(hydro-metallurgical process) 그리고 분말 야금학적인 방법(powder metallurgical process)을 통하여 만들어지고 있다(Table 2).

3.1. 건식 방법(Pyro-process)

Pyro-process는 고온에서 금속이나 금속화합물을 처리하여 원하는 물질과 성상을 얻는 고온 공정을 일컫는다. 재료공학에서는 용융, 휘발, 소성, 열분해, 산화-환원 공정 등이 모두 Pyro-processing 범주 안에 포함된다. 산화아연 제조를 위한 건식 공정에는 미국식 공정(american process)으로 알려진 직접법(direct type)과 프랑스식 공정(french pro간접법(indirect type) 이 있다.³¹⁾

산화아연 제조용 직접법 미국식 공정은 아연 광석이나 반응 잔류물 같은 아연 함유 물질을 원료로 이용한다. 아연 함유 물질은 코크스나 무연탄과 같은 탄소원과 함께 가열되어 금속 원소 형태로 환원된다. 금속 아연의 끓는점은 907 °C로, 환원된 아연 금속을 1,000~1,100 °C에서 기화한 후 공기 중 산소와 반응시키면 산화아연을 얻을 수 있게 된다. 생성된 산화아연에는 원료 물질에서 유래한 다른 금속 화합물 형태의 불순물이 존재하여 순도가 낮아질 수 있다. 생성된 ZnO 입자는 주로 침상형이나, 원통형이나 구형의 입자도 발견된다(Fig. 2).

Fig. 2.

Rod-typed zinc oxide powder produced by the direct method using zinc smelting dust.

산화아연 생산을 위한 간접법 프랑스식 공정은 순도가 높은 금속 아연을 원료로 사용한다. 이 공정에서는 금속 아연을 용해로에서 1,000~1,100 °C 정도의 온도로 용해 후 기화하여 아연 증기를 생성한다. 아연 증기는 공기 중 산소와 즉각적으로 반응하여 산화아연이 생성된다. 간접법 공정은 1844년 프랑스의 LeClaire에 의해 실용화되었으며 그 이후에 상업적으로 프랑스 공정으로 알려졌다. 간접법으로 얻어진 산화아연은 순도가 높고 미세하고 입자크기가 균일한 편이다. 회수된 산화아연 분말은 평균 입자 크기가 100 nm에서 수 mm이며 주로 구형이다.³²⁾ 현재 산화아연 분말은 전 세계적으로 주로 간접법을 통해 생산되고 있다.

기타 건식 공정으로 분무 열분해 공정과 고상 반응법이 있다. 분무 열분해 법은 용액 상태의 전구체를 고온 표면에 분무하여 산화아연 분말을 생성하는 기술이다. 이 방법은 비교적 단순하고 저비용으로 고품질 산화아연을 제조할 수 있는 장점이 있다.^33,34) 일반적으로 분무 열분해 공정을 통해 20 nm에서 1,000 nm 크기의 산화아연 분말을 제조할 수 있다. 그리고 건식 공정으로 전통적으로 시도되고 있는 고상 반응법이 있다. 고상 반응법은 두 가지 이상의 고체 전구체를 고온 상태에서 반응시켜 산화아연 생성하는 공정으로 대량 생산에 유리한 공정이다.³⁵⁾ 고온에서 반응이 일어나 결정성이 높고 상용화된 기술이라는 장점이 있으나 나노 입자 제조에는 적합하지 않은 특징이 있다.

3.2 습식 방법(Hydro-process)

Hydro-process는 금속이나 여러 화합물을 수용액 내에서 용해, 침전, 추출하는 일련의 습식 공정을 일컫는다. 이 공정에서는 수용성 화합물을 형성, 침출, 용매 추출, 이온 교환, 침전이나 결정화 반응 등을 통해 금속을 분리하거나 회수한다. 습식 방법에는 수열 합성 공정, 졸-겔 공정, 전기화학 공정 등이 있다.^{36,37,38,39,40,41,42,43)}

수열 합성법(hydrothermal method)은 고온과 고압의 분위기에서 물이나 수용액을 용매로 사용하여 화합물을 합성하는 공정으로, 나노 크기의 산화아연 분말을 합성하는데도 많이 활용되고 있다. 수열 합성법은 많은 장점을 가지고 있다. 우선 낮은 온도에서 고순도의 산화아연을 합성할 수 있으며, 원통형, 판상형, 구형 등 여러 형태의 산화아연 분말 제조가 가능하며, 고순도 및 고결정도 분말 합성이 가능하며 수계합성으로 환경 친화적인 공정이다.^36,37)

수열 합성법의 기본적인 공정은 다음과 같이 정리된다. 우선 용매로는 물 또는 수용액을 사용하며, 아연 전구체로 염화 아연, 아세트산 아연, 질산 아연 등을 사용한다.^38,39) 여기에 염기도를 조절하기 위한 시약(NaOH, KOH, HMTA) 등을 첨가하면 수산화 아연이 침전된다.

무기 전구체:

유기 전구체:

세정된 수산화 아연을 고온(주로 100~250°C), 고압 분위기의 고압 반응기(autoclave)에서 일정 시간 유지하면 산화아연을 얻을 수 있다.

이때 온도와 시간, 고액 비율 등 반응 조건에 따라 산화아연의 크기와 성상이 변할 수 있다. 분말의 결정성을 결정성 향상시키기 위해 추가로 열처리를 할 수도 있다.

졸-겔법(sol-gel method)은 금속 전구체를 졸(sol) 상태의 용액으로 만든 뒤, 화학적 처리를 통해 겔(gel) 상태의 금속 산화물 입자를 제조하는 저온 습식 제조 공정이다. 졸은 서브나노 크기 이하의 콜로이드 입자들이 분산된 콜로이달 용액을 말한다. 산화아연 분말 제조 공정은 우선 아세트산 아연 같은 아연 화합물을 알코올과 물의 혼합용매에 용해하여 졸을 생성하고, 졸을 겔로 전환 후 가열 및 소성하여 산화아연을 생성한다. 졸을 건조하거나 반응시키면 입자들이 응집하고 망상 구조의 겔을 형성하게 된다. 이때 액체 속 고체 네트워크가 형성되며 점도는 증가하게 된다.

Rho 등은 zinc acetate를 용매인 ethyl alcohol에 용해시킨 후 균일하게 분산된 콜로이달 형태의 산화아연 용액을 졸-겔법을 이용하여 합성하였다.⁴⁰⁾ 그들은 산화아연 분말의 크기와 모양은 분산제로 조절이 가능하며, 평균 크기 40 nm의 균일한 산화아연 입자를 합성할 수 있다고 보고하였다. Benhebal 등은 에탄올을 용매로 사용하여 아세트산 아연 이수화물, 옥살산으로부터 졸-겔 방법으로 ZnO 분말을 제조했다. 제조된 산화아연은 ​​구형의 입자로 육방정계 구조를 갖는 것으로 분석되었다.⁴¹⁾ Kim과 Kim은 졸-겔법에서 ZnO 나노 입자의 전구체로서 Zn₄O(Ac)₂(OH)의 형성 가능성을 연구하였다.⁴²⁾

졸-겔 공정은 나노 크기 산화 아연 분말합성에 적합한 공정이다. 또한 나노 분말을 구형입자나 박막형태 등 다양한 구조로 제조하는 것이 가능하다. 졸-겔 공정으로 합성된 ZnO 입자는 50 nm 이하의 수준으로 조절이 가능하며, 반응 공정 중 온도나 시간 또는 첨가제 등의 변수를 제어함으로써 입자 크기와 구조를 조절하는 것이 가능하다.

3.3. 분말 야금학적인 방법(Powder metallurgical process)

기계적 합금화 공정(mechanical alloying process, MA)은 서로 다른 금속 분말을 혼합하여 새로운 합금을 만드는 공정이다. MA 공정은 금속 원소 분말을 용기에 장입하고, 불활성 분위기에서 파쇄와 압접을 지속적으로 반복하여 비정질 합금을 제조하는 공정이다. 만일 단일 물질을 장입하고 MA 공정을 실시하면 수십 나노미터 이하인 나노결정 재료의 합성도 가능하다. MA 공정에서는 단단한 세라믹 볼의 기계적 충격에너지를 사용하여 분말 형태의 원료 입자를 미세하게 분쇄하게 된다. 이 공정은 주로 상온에서 진행되어 재료가 용융되지 않으며, 용매를 사용하지 않아 건식 공정에 속한다. MA 공정은 주로 볼 밀(ball mill)이나 플래너터리 볼 밀(planetary ball mill)이라는 장비를 사용하기에 ‘볼 밀링’ 공정이라 부르기도 한다. MA 공정은 주로 입자를 미세화하거나 미량의 원소를 도핑하기 위한 방법으로 사용되고 있다.⁴⁴⁾

기계화학적 공정(mechanochemical process)은 볼 밀링 방법의 한 종류로서, 밀링 공정 중에 화학반응을 유도하여 나노 스케일 금속이나 세라믹 분말을 합성하는 방법이다. 일반적으로 용매를 사용하지 않아 건식 공정으로 분류되나 분말 크기를 제어하거나 반응 속도를 제어하기 위해 아주 소량의 용매를 사용하기도 한다. Tsuzuki와 McCormic은 ZnCl₂와 Na₂CO₃를 원료로 하여 볼 밀링을 실시하여 ZnCO₃를 형성한 다음 고온에서 산화시켜 산화아연 나노 입자를 얻을 수 있었다.⁴⁵⁾ Otis 등도 Zn(OH)₂를 이용하여 기계화학적인 방법으로 10~30 nm 크기의 산화아연 나노 입자를 합성하였다.⁴⁶⁾ 이렇게 기계화학적 방법으로 얻을 수 있는 산화아연 분말은 30 nm 이하의 미세한 크기를 갖는 것으로 보고되고 있다.^45,46,47) 산화아연 합성 시 박막형태로 제조하기 위해서는 증착공정이 사용될 수 있는데 주로 화학증기증착 공정이 많이 이용되고 있다.⁴⁸⁾

4. 자외선 차단제용 산화아연 산업 현황

국내 자외선 차단제용 산화아연의 시장규모에 대한 통계자료는 전무한 실정이지만 관련 산업 자료를 통해 추정해 볼 수 있다. 2022년, 국내 기능성 화장품 중 자외선 차단 기능을 포함한 제품의 시장은 약 3,900억 원 규모로 추정된다.⁴⁹⁾ 자외선 차단제(sun care) 원가 중 유무기 필터의 원가를 최대 30 %로 가정하면 국내 자외선 차단제용 산화아연의 시장규모는 최대 1,170억 원일 것으로 추측된다. 국내 기업 중 자외선 차단제 매출이 가장 큰 상위 3개 기업은 한국콜마, 코스메카코리아, 코스맥스이다. 한편 차단제 제품을 구성하는 산화아연을 생산하는 주요 기업으로는 선진뷰티사이언스, 태경 SBC, 한일화학공업 등이 있다.

선진뷰티사이언스는 글로벌 화장품 소재 전문기업으로 화장품 원료와 기능성 소재를 연구 및 개발하고 관련 상용 제품을 생산하고 있다. 자외선 차단제용 산화아연을 생산하고 있으며, 주요 제품으로는 SUNZnO-NAS, SUNZnO-AS, SUNZnO-SA, SUNZnO-200AS, SUNZnO-200SA 등이 있다. 산화아연의 순도는 95~97%이며, 입자 크기는 가장 미세한 경우 30 nm이다. 특히, 이 기업에서는 Eu 나노물질 규제를 극복하기 위해 2021년 습식공정을 통해 비나노 막대형 산화아연을 개발하였다고 보고한 바 있다.¹⁵⁾ 이 물질은 백탁 현상이 개선되었으며, 사용감 면에서도 양호한 특성을 보여주어 국제적인 나노물질 규제를 극복할 수 있는 새로운 소재로서의 가능성을 보여주었다.

케미랜드(CHEMLAND)는 자외선 차단제 핵심 원료인 산화아연을 비롯한 다양한 화장품 원료를 제조하는 기업이다. 케미랜드에서 출시한 Zinoply 제품군은 고유의 분산 기술을 적용하여 산화아연 입자 응집을 방지하였다. 이 시리즈는 실리콘 오일이나 에스터 오일 등 여러 오일상에 산화아연 분말을 균일하게 분산하여 자외선 차단 성능을 향상시킨 제품들이다. 한편, 입자 모양을 판상화하여 투명도를 향상시켰고 그 결과로 백탁 현상을 개선하였다. 한일화학공업은 국내 산화아연 시장의 절반이상의 점유율을 가지고 있는 이 분야 선도 기업이다. 주로 고무, 타이어, 전자소재 등 다양한 산업에 필요한 산화아연을 생산하고 있으며, 자외선 차단제용 고품질의 산화아연도 생산하고 있다. 한일화학에서 생산하는 나노 산화아연 NZ-Series는 입자크기가 30 nm 정도로 매우 미세하고 균일한 분포를 유지하고 있다. 또한 백탁 현상을 줄이기 위해 투명도를 높이고 UVA 자외선 차단 성능을 향상시켰다. NZ-Series에는 NZ-30, NZ-TE30, NZ-DM30, NZ-TE100 등이 있으며 산화아연의 순도는 96% 이상이다.

태경 SBC는 나노 산화아연과 나노 이산화티타늄을 생산하고 있는 화장품 무기화학 소재 전문기업이다. ZINIKA는 태경의 자외선 차단제 원료인 나노 산화아연 제품군으로 Alkyl Silane 등으로 다양하게 코팅 처리하여 성능을 최적화하였다. ZINIKA Series에는 ZINIKA-30 (NC/DM/AS), ZINIKA-60AS, ZINIKA-80 (AS/NC), ZINIKA-100 (NC/AS) 등이 있으며, 입자 크기는 가장 미세한 경우 30 nm이다.

자외선 차단제용 산화아연을 생산하는 해외기업으로는 벨기에의 EverZinc (Evercare), 영국의 Croda, 미국의 Ashland 등이 있다. Zano^® 제품은 EverZinc의 자회사인 Evercare에서 생산한 고품질의 산화아연 분말로 분산 형태로 제조될 수도 있고, 분말 표면에 코팅 또는 무코팅 옵션이 가능한 산화아연 제품이다. Solaveil^TM은 Croda에서 생산하는 산화아연으로 나노/비나노 크기의 제품이 있고, 투명도를 높이거나 천연 산화아연을 활용하는 제품도 제조하고 있다. ActiZn^TM은 Ashland에서 생산하는 산화아연으로 나노/비나노 크기의 제품이 모두 있고, 미세 분산 기술이 우수한 특징이 있다.

국내외에서 자외선 차단제용으로 생산되고 있는 산화아연의 특징을 요약하면 다음과 같다(Table 3). 제조되는 산화아연 분말은 백색 또는 투명하며 무취이다. 입자크기는 평균적으로 30~200 nm의 범위를 가지고 있으며, 최근 non-nano 크기를 갖는 분말도 생산되고 있다. 비표면적은 대략 8~45 m²/g의 범위를 갖는다. 표면을 코팅할 경우 실리콘 오일이나 silane 등으로 코팅하며, 오일/물 기반으로 분산하여 제품화하고 있다.

5. 결 론

(1) 산업에 사용되는 산화아연 분말은 건식 야금학적인 방법, 습식 야금학적인 방법 그리고 분말 야금학적인 방법을 통하여 제조된다. 자외선 차단제용 산화아연 나노 분말은 주로 습식 방법인 수열 합성 공정을 통해 제조되고 있다. 수열 합성 공정을 거쳐 얻을 수 있는 분말의 순도는 95 % 이상이고, 100 nm 이하의 입자 합성도 가능하다. 이 공정의 장점은 산화아연 분말을 구형뿐만 아니라 원통형이나 판상 등 다양한 형태로 제조할 수 있다는 점이다.

(2) 나노화된 산화아연 입자는 활성이 증가하고 백탁 현상이 감소하여 차세대 자외선 차단제 소재로 주목 받고 있다. 하지만 나노 입자의 잠재적인 독성에 대한 우려가 있어 안전성에 관한 관심도 함께 증가하고 있다. EU에서는 사용 가이드라인을 제시하고 있으며, 국제기구에서는 안정성 확보를 위한 규정 등을 개발하고 있으며, 연구 분야에서도 나노 입자와 유사한 기능을 제공하는 대체 신소재의 개발이 시도되고 있다. 이러한 활동들은 나노 산화아연 제조공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며 소재공학과 생체×환경 간의 융합적인 연구가 필요함을 시사한다.

(3) 국내에서 나노 산화아연 제조 공정에 대한 연구가 시도되고 있다. 지금까지 국내에서 제조되고 있는 나노 산화아연의 특징은 다음과 같다. 대부분의 나노 입자의 평균 크기는 30 nm~100 nm으로 매우 미세한 크기를 가지고 있었고, 순도는 입자 표면에 코팅된 물질을 포함하더라도 95 % 이상의 고순도를 보였다. 일부 기업의 경우 나노 안정성을 높이기 위해 입자 크기를 200 nm로 성장시킨 ‘non-nano’ 제품을 개발하기도 하였다. 향후 100 nm 이하의 나노 입자와 성능이 대등하거나 보다 우수하고 안정성도 뛰어난 대체 소재 개발이 미래 연구 주제로 충분히 잠재력이 있을 것으로 보인다.

(4) 현재 상용 분말을 주로 습식 공정으로 제조되고 있으나, 재활용 원료를 사용할 경우를 대비하여 건식 공정이나 분말 공정기술에 관심이 증가하고 있다. 실제 이들 기술을 산업적으로 활용하기 위해서는, 산화아연 분말에 대한 맞춤형 건식 공정을 최적화하고 공정의 확장성을 확보하기 위한 추가적인 연구가 요구된다.