중국에서는 건강을 상징하는 '기(氣)'라고 불렸고, 이집트에서는 영원한 생명을 상징하는 '앙크(ankh)'라고 불렀습니다. 페니키아인들에게 이 단어는 사랑과 아름다움의 여신 아프로디테와 동의어였습니다.
이 고대 문명들은 구리를 언급했는데, 구리는 전 세계 문화권에서 5,000년 이상 우리 건강에 필수적인 물질로 인식되어 왔습니다. 독감, 대장균 같은 박테리아, MRSA 같은 슈퍼박테리아, 심지어 코로나바이러스까지도 대부분의 단단한 표면에 닿으면 최대 4~5일까지 생존할 수 있습니다. 그러나 구리나 황동 같은 구리 합금에 닿으면 몇 분 안에 사멸하기 시작하여 몇 시간 안에는 감지되지 않습니다.
"바이러스가 폭발적으로 분해되는 것을 봤습니다." 사우샘프턴 대학교 환경 보건학과 빌 키빌 교수는 이렇게 말합니다. "바이러스가 구리에 닿으면 분해됩니다." 인도 사람들이 수천 년 동안 구리 컵으로 물을 마셔 온 것도 당연한 일입니다. 미국에서도 구리 배관을 통해 식수를 공급받습니다. 구리는 천연의 수동 항균 소재로, 전기나 표백제 없이도 표면을 스스로 살균할 수 있습니다.
산업 혁명 시대에 구리는 물건, 설비, 건물의 재료로 붐을 이루었습니다. 구리는 여전히 전력망에 널리 사용되고 있으며, 구리 시장은 효과적인 도체이기 때문에 실제로 성장하고 있습니다. 하지만 20세기 이후 새로운 소재의 등장으로 많은 건축 분야에서 구리는 밀려났습니다. 플라스틱, 강화 유리, 알루미늄, 스테인리스 스틸은 건축부터 애플 제품에 이르기까지 모든 것에 사용되는 현대의 소재입니다. 건축가와 디자이너들이 더 세련되고 (종종 더 저렴한) 소재를 선택하면서 황동 문 손잡이와 난간은 시대에 뒤떨어졌습니다.
이제 키빌은 공공장소, 특히 병원에서 구리를 다시 사용할 때가 되었다고 생각합니다. 전 세계적인 팬데믹으로 가득 찬 피할 수 없는 미래에 직면하여 우리는 의료, 대중교통, 심지어 가정에서도 구리를 사용해야 합니다. COVID-19를 막기에는 너무 늦었지만, 다음 팬데믹에 대해 생각하기에는 아직 이르지 않습니다. 구리의 이점, 정량화
우리는 이런 일이 일어날 것을 예상했어야 했고, 실제로 누군가는 예상했습니다.
1983년, 의학 연구원 필리스 J. 쿤은 병원에서 구리가 사라지는 현상을 처음으로 비판했습니다. 피츠버그에 있는 하못 메디컬 센터에서 위생 교육을 하는 동안 학생들은 변기와 문 손잡이를 포함한 병원 주변의 여러 표면을 면봉으로 닦았습니다. 그녀는 변기에는 미생물이 없었지만, 일부 기구는 특히 더러워서 한천 배지에서 증식하자 위험한 박테리아가 자라는 것을 발견했습니다.
"매끈하고 윤이 나는 스테인리스 스틸 문 손잡이와 푸시 플레이트는 병원 문에 걸어두면 안심할 만큼 깨끗해 보입니다. 반면 변색된 황동 문 손잡이와 푸시 플레이트는 더럽고 오염된 것처럼 보입니다."라고 그녀는 당시 글을 남겼습니다. "하지만 변색된 경우에도 황동(일반적으로 구리 67%, 아연 33% 합금)은 [박테리아를 죽이는] 반면, 스테인리스 스틸(철 약 88%, 크롬 12%)은 박테리아 증식을 막는 데 거의 효과가 없습니다."
결국 그녀는 전체 의료 시스템이 따라갈 수 있을 만큼 간단한 결론으로 논문을 마무리했습니다. "병원을 개조하는 경우, 오래된 황동 하드웨어를 그대로 사용하거나 다시 제작하는 것이 좋습니다. 스테인리스 스틸 하드웨어를 사용하는 경우, 특히 중환자실은 매일 소독해야 합니다."
수십 년 후, 키빌은 구리 산업 단체인 구리 개발 협회(Copper Development Association)의 자금 지원을 받아 쿤의 연구를 더욱 발전시켰습니다. 그는 세계에서 가장 두려운 병원균들을 연구실에서 다루면서 구리가 박테리아를 효과적으로 죽일 뿐만 아니라 바이러스도 죽인다는 것을 입증했습니다.
키빌의 작업에서 그는 구리판을 알코올에 담가 살균합니다. 그런 다음 아세톤에 담가 이물질을 제거합니다. 그런 다음 표면에 병원균을 조금 떨어뜨립니다. 순식간에 건조됩니다. 샘플은 몇 분에서 며칠까지 보관합니다. 그런 다음 유리 구슬과 액체가 담긴 상자에 넣고 흔듭니다. 유리 구슬이 박테리아와 바이러스를 액체에 긁어내면, 액체 샘플을 채취하여 존재 여부를 확인할 수 있습니다. 다른 경우에는 병원균이 표면에 닿는 순간 구리에 의해 파괴되는 과정을 관찰하고 기록할 수 있는 현미경 기법을 개발했습니다.
그 효과는 마법처럼 보이지만, 현재로서는 잘 알려진 과학 현상이라고 그는 말합니다. 바이러스나 박테리아가 플레이트에 닿으면 구리 이온으로 가득 차게 됩니다. 이 이온들은 총알처럼 세포와 바이러스를 관통합니다. 구리는 단순히 병원균을 죽이는 것이 아니라, 내부의 핵산, 즉 생식 청사진까지 파괴합니다.
키빌은 "모든 유전자가 파괴되기 때문에 돌연변이[또는 진화]의 가능성이 없습니다."라고 말합니다. "그것이 구리의 진정한 이점 중 하나입니다." 다시 말해, 구리를 사용한다고 해서 항생제 과다 처방과 같은 위험이 따르는 것은 아닙니다. 그저 좋은 생각일 뿐입니다.
실제 실험에서 구리의 가치가 입증되었습니다. 실험실 밖에서도 다른 연구자들은 구리가 실제 의료 환경에서 사용되었을 때 어떤 영향을 미치는지 추적했습니다. 여기에는 병원 문 손잡이뿐만 아니라 병원 침대, 환자용 의자 팔걸이, 심지어 수액 받침대와 같은 곳도 포함됩니다. 2015년 국방부 연구비 지원을 받아 연구진은 세 곳의 병원 감염률을 비교한 결과, 구리 합금을 사용했을 때 감염률이 58% 감소한 것으로 나타났습니다. 2016년에는 소아 중환자실에서 유사한 연구가 수행되었는데, 이 연구에서도 감염률이 비슷하게 인상적으로 감소한 것으로 나타났습니다.
하지만 비용은 어떨까요? 구리는 플라스틱이나 알루미늄보다 항상 비싸고, 강철보다 더 비싼 대안인 경우가 많습니다. 하지만 병원 감염으로 인해 의료 시스템에 연간 최대 450억 달러의 비용이 발생하고, 최대 9만 명의 사망자가 발생한다는 점을 고려하면 구리 업그레이드 비용은 상대적으로 미미합니다.
더 이상 구리 산업으로부터 자금 지원을 받지 못하는 키빌은 신축 프로젝트에서 구리를 선택하는 책임은 건축가에게 있다고 생각합니다. 구리는 EPA(미국 환경보호청)가 승인한 최초(그리고 지금까지는 마지막) 항균 금속 표면재였습니다. (은 산업 기업들은 구리가 항균성이 있다고 주장하려 했지만 실패했고, 이는 실제로 EPA의 벌금으로 이어졌습니다.) 구리 산업 단체들은 현재까지 400개가 넘는 구리 합금을 EPA에 등록했습니다. 그는 "구리-니켈이 박테리아와 바이러스를 죽이는 데 황동만큼 효과적이라는 것을 입증했습니다."라고 말합니다. 그리고 구리 니켈은 낡은 트럼펫처럼 보일 필요가 없습니다. 스테인리스 스틸과 거의 차이가 없습니다.
낡은 구리 설비를 뜯어내지 않고 리모델링을 하지 않은 전 세계 건물들에 대해 키빌은 이렇게 조언합니다. "무슨 일이 있어도 뜯어내지 마세요. 이게 당신이 가진 최고의 물건입니다."
게시 시간: 2021년 11월 25일