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현대차그룹이 세계 최초로 승객 탑승 시에도 실내 세균과 악취를 동시에 제거하는 ‘플라즈마 케어 UVC’를 개발했다. 이 기술은 인체에 무해한 Far-UVC(200~230nm) 파장대를 활용해 탑승자가 차 안에 있는 상태에서도 안전하게 살균할 수 있다. 한국자동차연구원 실차 시험 결과 40분 조사 시 대장균 99.9% 사멸을 확인했으며, 운행 중에는 공기 중 바이러스를 제거하고 주차 중에는 스티어링 휠 등 접촉 부위 표면을 집중 살균한다.
현대차그룹이 세계 최초로 승객 탑승 시에도 실내의 세균과 악취를 동시에 제거하는 ‘플라즈마 케어 UVC’를 개발했다.
자동차 실내는 우리가 매일 머무르는 공간 중 하나다. 하지만 외부 오염 물질이 쉽게 유입될 수 있고, 여럿이 이용하는 특성상 집처럼 깨끗하게 관리하기는 쉽지 않다. 마음먹고 실내를 세차해도 미세한 틈새까지 철저히 청소하기가 어렵고, 세균이 증식하기 쉬운 환경에 노출되기 때문에 관리가 소홀해질 경우 악취와 곰팡이가 발생하기 쉽다.
코로나19 등 전염병 유행 시기에는 소독 스프레이나 항균 티슈로 스티어링 휠과 변속 레버, 센터 콘솔 등을 닦고 자주 환기하는 등 여러 노력을 기울이기도 했다. 하지만 틈새나 공기 중의 세균까지 완전히 제거하기는 어려웠고, 실내 소재가 손상될 우려도 있었다.
이처럼 개인 공간의 위생에 대한 관심이 높아지면서 항균·공기청정·살균 등 여러 기능을 결합한 복합 솔루션에 대한 수요가 계속 늘어나고 있다. 하지만 자동차에서는 이런 기능을 적용한 사례를 찾아보기 어려웠다. 건물과 달리 자동차 실내는 시동이 꺼진 상태에서 전력을 자유롭게 쓰기 어렵고, 사용할 때는 탑승자가 머무는 공간인 만큼 편의성과 안전성을 모두 갖춰야 하기 때문이다. 현대자동차그룹이 탑승자가 있는 상태에서도 안전하게 실내를 살균할 수 있는 플라즈마 케어 UVC를 세계 최초로 개발한 이유가 여기에 있다.
[Q&A 1] 자동차 실내 살균이 주목받는 이유
Q. 기존의 자동차 실내 살균 방법의 한계는 무엇인가요?
소독 스프레이·항균 티슈는 잦은 사용 시 소재를 손상시킬 수 있고, 틈새나 공기 중 세균은 제거하기 어렵습니다. 일반적인 청소기나 차량용 공기청정기는 표면과 공기를 동시에 완전히 살균하지 못하며, 자연 환기는 외부 오염 유입이나 시간 부족으로 효과가 제한적입니다. 결국 기존 방법들은 지속성·완전성·편의성 측면에서 모두 한계가 있습니다.
빛으로 살균하되 사람에게는 영향이 없게
현대차그룹이 개발한 플라즈마 케어 UVC는 자외선의 살균 효과를 이용한 기술이다. 자외선 살균은 일상 곳곳에서 쓰이는 기술이지만, 실제로 작동하는 모습은 보기 어렵다. 사용자의 안전을 위해 차단된 공간에서 주로 사용하기 때문이다. 자외선(UV)은 파장에 따라 크게 세 가지로 나뉜다. UVA(315~400nm)는 도료 경화 및 살균 보조에, UVB(280~315nm)는 피부 치료나 기상 관측 장비에, UVC(200~280nm)는 바이러스·세균·곰팡이의 DNA를 파괴해 살균하는 데 주로 쓴다.
자외선은 지구를 둘러싼 오존층에 의해 차단되고 있으며, 그중에서도 UVC는 강력한 살균 효과를 갖고 있다. 인류와 유해균 모두 UVC를 자연 상태에서 맞아본 적이 없기에 내성이 없다. UVC는 눈에 광각막염과 화상을, 피부에는 세포 손상을 일으킬 수 있다. 그래서 기존의 UVC LED 살균 장치(255~275nm)는 밀폐 공간에서만 사용했다. 현대차 싼타페, 기아 카니발, 제네시스 G90 등 현대차그룹의 일부 모델에 적용된 UVC 살균 기능도 마찬가지다. 콘솔 암레스트 내부, 크래시패드 수납함 등 소지품을 보관하는 밀폐 공간에 UVC LED를 장착해 살균에 쓰는 방식이다.
현대차그룹이 새롭게 개발한 플라즈마 케어 UVC는 UVC LED가 아닌, 안전한 Far-UVC 플라즈마 램프를 사용한다. 덕분에 세계 최초로 탑승자가 차 안에 있는 상태에서도 안전하게 실내를 살균할 수 있다. 글로벌 완성차 브랜드들이 자외선 기반 살균 기술을 활발히 개발하고 있지만, 대부분은 탑승자가 하차한 이후 작동하는 방식을 연구하는 것과 비교하면 커다란 차이다.
플라즈마 케어 UVC는 인체에 해를 미치지 않는 파장만 사용하기에 안전하다. 기존의 UVC LED가 만들 수 있는 파장대는 255~275nm에 국한되지만, 플라즈마 케어 UVC에 적용된 Far-UVC 플라즈마 램프로는 200~230nm 대역의 ‘Far-UVC(원자외선)’ 파장대를 만들 수 있다. Far-UVC는 인체에 영향이 없으면서도 세균 사멸 효과는 뛰어나다. 파장이 극히 짧아 여러 층으로 이뤄진 사람 피부에 닿으면 표면의 각질층에만 영향을 미칠 뿐 침투할 수 없다. 반면, 세포벽의 층이 적은 세균에게는 내부의 DNA까지 파괴할 만큼 치명적이다.
Far-UVC 램프는 이미 병원, 학교 등 다양한 공공장소에 쓰이고 있다. 일본의 고베 대학교 병원의 경우 환자 대기실, 화장실, 접수처 등 불특정 다수가 밀집하는 구역에 Far-UVC 램프를 설치했으며, 미국은 콜롬비아 대학교, 공립 보육 시설 등에 Far-UVC 램프를 적용해 안전성과 효능을 검증했다. 현대차그룹은 세계 최초로 이를 자동차에 맞게 소형화하고 내구성까지 확보한 것이다.
또한, 현대차그룹은 혹시 모를 유해한 파장대까지 이중으로 차단하는 필터를 적용해 더욱 안전성을 높였다. 특수 광학 필터는 200~230nm의 Far-UVC 파장만 통과시키고, 유해 파장은 다층 차단 코팅으로 완전히 차단한다. 플라즈마 케어 UVC는 밀폐 공간뿐 아니라 센터 콘솔의 오픈 트레이처럼 개방된 공간에 적용해도 탑승자가 안전하게 사용할 수 있는 기술이다.
[Q&A 2] 현대차그룹의 세계 최초 플라즈마 UVC 케어
Q. 자외선으로 세균을 없앨 수 있는 원리는 무엇인가요? 사람 피부에는 해롭지 않나요?
자외선 살균은 1877년부터 최초 발견·활용된 기술입니다. Far-UVC(200~230nm)는 세균·바이러스·곰팡이의 DNA와 RNA 구조를 파괴해 사멸시킵니다. 일반 자외선(UVA·UVB·UVC)은 피부 노화·화상·눈 손상 등의 위험이 있지만, Far-UVC는 파장이 극히 짧아 인체에 안전합니다.
Q. 기존 UVC LED 살균 장치는 왜 밀폐 공간에서만 사용할 수 있었나요?
기존 UVC LED 살균 장치는 피부와 눈에 직접 영향을 미치는 특정 대역의 UVC(255~275nm) 자외선을 사용하기 때문입니다. 탑승자는 살균할 소지품을 밀폐된 트레이에 넣고 커버를 닫은 상태에서만 작동시킬 수 있었습니다. 항균 대상 물품의 크기도 제한적이어서 사용 편의성이 낮았습니다.
Q. 플라즈마 케어 UVC가 가동 중일 때 탑승자가 차 안에 있어도 안전하다는 것을 어떻게 검증했나요?
Far-UVC는 기존 UVC보다 피부·눈 표면에 깊이 침투하지 못하는 특성을 과학적으로 확인하고, 동물 실험과 인체 조직 모사 모델을 통해 피부·각막 세포 손상 여부를 평가했습니다. 여러 독립 연구 기관이 피부암·눈 손상 등 부작용이 없음을 증명했으며, 램프 및 시스템의 광생물학적 안전 기준(IEC 62471)을 충족했습니다.
세 번의 검증, 세 번의 확인
현대차그룹은 플라즈마 케어 UVC의 성능을 여러 공인·연구 기관을 통해 치밀하게 검증했다. 첫 번째 검증은 공기 중에 부유하는 바이러스를 대상으로 했다. 한국산업기술시험원(KTL)이 국제 시험 기준에 따라 진행한 시험에서는 차량 살균 챔버를 모사한 8m³ 공간에서 Far-UVC 플라즈마 램프를 30분간 가동해 96.8%의 바이러스 저감 효과를 확인했다.
두 번째 검증은 더 구체적인 균주를 대상으로 했다. 서울대학교 농생명과학창업지원센터가 수행한 연구에서는 호흡기 감염의 주요 원인균인 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae)과 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)을 대상으로 시험했다. 결과는 명확했다. Far-UVC 플라즈마 램프를 20초 조사했을 때 폐렴구균의 99.8%가 사멸했고, 30초 이상에서는 완전히 사멸했다. 폐렴간균 역시 30초 조사 시 99.9%가 사멸했으며, 60초 이상에서 완전 사멸을 확인했다. 저항성이 강한 바실러스균 아포(Spore)조차 30초 이상 조사 시 모두 사멸했다.
세 번째 검증은 실제 차량을 활용했다. 현대차그룹은 기아 PV5에 UVC 항균 케어 시스템을 탑재하고, 공인 시험 기관인 한국자동차연구원(KATECH)에서 실차 성능 검증을 진행했다. 이 실험을 통해 Far-UVC 플라즈마 램프를 40분 조사했을 때 대장균 99.9% 사멸을 확인했다. 이와 같은 살균력으로는, COVID-19 바이러스의 경우 이보다 짧은 시간에 완전 사멸을 기대할 수 있다.
현대차그룹의 플라즈마 케어 UVC는 공기 중 바이러스부터 표면의 폐렴균, 실제 차량 안의 대장균까지 다양한 조건과 환경에서 강력한 살균력을 입증했다. 특히, 실제 차량 환경 시험에서도 이 같은 결과를 얻어낸 것은 양산에 적합한 실용적인 솔루션임을 증명한 것과 다름없다.
[Q&A 3] UVC 항균 케어 시스템의 검증된 효과
Q. 자외선에 장시간 노출되면 실내 소재나 기기가 손상될 우려는 없나요?
Far-UVC가 아닌 자외선 파장은 플라스틱이나 가죽 등 내장재를 변색/손상시키는 특성이 있습니다. 하지만 한국자동차연구원과의 공동 평가 결과, Far-UVC에 장시간 노출되더라도 현재 차량에 사용 중인 내장재의 탈·변색이나 물성 저하가 발생하지 않음을 확인했습니다. 콘솔 트레이나 무선충전기 패드 등 자외선이 직접 닿는 부위 역시 기존 내장재와 동등 이상 수준의 우수한 내광성을 확보했습니다.
Q. 살균 효과가 나타나기까지 얼마나 걸리나요?
균주와 환경에 따라 차이가 있지만, 서울대학교 농생명과학창업지원센터의 연구에 따르면 실험실 조건에서 폐렴구균은 20초 조사 시 99.8%, 30초 이상에서 완전 사멸이 확인됐습니다. 폐렴간균은 30초 조사 시 99.9%, 60초 이상에서 완전 사멸했습니다. 실제 차량 실내 환경(기아 PV5)에서는 40분 조사 시 대장균 99.9% 사멸이 검증됐으며, 공기 중 바이러스는 30분 가동 시 96.8% 저감 효과를 보였습니다.
Q. 공기 중 바이러스와 표면 세균, 두 가지 모두 살균 효과가 검증된 건가요?
네, 그렇습니다. 공기 중 바이러스에 대해서는 한국산업기술시험원(KTL)이 8m³ 챔버에서 30분 가동 시 96.8% 저감을 확인했습니다. 표면 세균에 대해서는 서울대학교 농생명과학창업지원센터가 폐렴구균·폐렴간균을 대상으로, 한국자동차연구원이 실제 차량(기아 PV5)에서 대장균 99.9% 사멸을 각각 검증했습니다.
주행 중에도, 주차 중에도 작동하는 살균 기능
현대차그룹은 플라즈마 케어 UVC의 적용 범위 확대를 검토 중이다. 초기 단계에서는 콘솔 트레이, 무선충전기 등 개방된 공간에서 운전자가 자주 손을 대는 곳을 중심으로 표면 살균에 집중한다. 다음 단계에서는 차량 실내 전체를 살균 공간으로 만든다.
플라즈마 케어 UVC는 운전자가 탑승하는 순간부터 가동을 시작해 주행 중에도 실내 공기의 살균과 탈취를 진행한다. 공기 중에 떠다니는 바이러스와 세균을 Far-UVC 플라즈마 램프로 제거하고, 내부 공기를 순환해 쾌적한 환경을 유지하는 것이다. 또한, 운전자가 하차한 이후에도 차량 내부의 살균과 탈취를 수행해 보다 위생적이고 쾌적한 실내 환경을 유지한다.
주차 중에는 스티어링 휠, 시트벨트 버클, 변속기 레버 등 운전자의 손이 자주 닿는 표면을 집중적으로 살균한다. 차량 내 디스플레이나 모바일 앱을 통해 실시간 살균 상태를 확인하는 기능도 더해 편의성을 높일 예정이다. 이처럼 플라즈마 케어 UVC는 운행 중에는 공기를, 주차 중에는 표면 살균에 집중해 자동차 실내 위생을 전방위적으로 관리한다.
[Q&A 4] 실내 전체 공간으로 확장되는 플라즈마 케어 UVC
Q. 실제 자동차에서 이 기술은 어디에 설치되며, 사용 방법은 어떻게 되나요?
현대차그룹은 2022년에 콘솔 스토리지 박스 등 밀폐 공간에 UVC LED 살균 방식을 먼저 적용했습니다. 향후 플라즈마 케어 UVC가 적용된다면 운행 중 실내 전체 공간의 살균·탈취를 진행하고, 주차 시에는 스티어링 휠, 시트벨트 버클, 변속기 레버 등 주요 접촉 부위의 표면 살균을 자동으로 수행할 예정입니다. 살균 진행 상황은 차량 내 디스플레이나 모바일 앱으로 확인할 수도 있습니다.
Q. 운행 중 공간 살균과 주차 중 표면 살균은 어떻게 다른가요?
운행 중 공간 살균은 탑승자의 안전을 고려해 적절한 광량으로 제어되며, 차량이 움직이는 동안 공기 중에 떠다니는 바이러스와 세균을 Far-UVC로 제거하고 실내 공기를 순환해 탈취하는 모드입니다. 주차 등 정차 상태에서 표면 살균은 스티어링 휠, 변속기 레버처럼 자주 접촉하는 표면에 집중해 강력히 소독합니다. 운행 중에는 공기를, 주차 중에는 손이 닿는 표면을 각각 관리하는 것입니다.
기술 내재화가 만든 더 나은 이동 경험
플라즈마 케어 UVC를 자동차에 적용하는 것은 결코 쉬운 일이 아니었다. 장치를 초소형으로 설계하는 동시에 충분한 살균 범위를 확보해야 했고, 탑승자와 가까운 개방 공간에 설치하는 만큼 조사 각도, 강도, 작동 시간을 정밀하게 제어하는 안전 설계도 필수였다. 운행 중 진동과 충격을 견딜 수 있는 내구성, 전력 효율과 발열 관리도 필요했다. 플라즈마 케어 UVC는 공간 제약, 안전성, 에너지 효율, 내구성, 시스템 통합이라는 복합 과제를 해결한 결과다.
또한, 자동차에 적용되는 기술은 기존 전장 시스템과의 연동성을 고려해야 한다. 외부 기술을 단순히 가져와 이식할 경우 세밀한 최적화 작업이 어려울 뿐만 아니라 기능을 추가하고 신뢰성을 확보하는 데 한계가 생길 수 있다. 현대차그룹이 플라즈마 케어 UVC를 직접 개발한 과정에는 단순한 기술 내재화를 넘어, 고객 경험을 위한 정교한 설계와 기술적인 노력이 담겨 있다.
기술의 확장 가능성도 주목할 부분이다. 플라즈마 케어 UVC에 공기청정 센서와 AI 분석 기술을 더하면 미세먼지와 유해 가스를 감지하고, 오염 농도에 따라 살균 강도를 자동 조절하는 스마트 시스템으로 진화할 수 있다. 미래 모빌리티 시대에는 자율주행과 공유 차량이 중요한 자리를 차지할 전망이다. 같은 차량을 여럿이 이용하는 만큼 철저한 살균과 소독의 중요성은 더욱 커질 것이다. 플라즈마 케어 UVC가 만들어낼 깨끗하고 쾌적한 이동 경험에 기대를 거는 이유다.
[Q&A 5] 플라즈마 케어 UVC가 바꿀 쾌적한 이동 경험
Q. 현대차그룹이 플라즈마 케어 UVC를 직접 개발한 이유는 무엇인가요?
자동차에 기술을 더하기 위해서는 크기, 안전성, 내구성, 에너지 효율, 전장 시스템 연동성 등 여러 제약을 모두 충족해야 합니다. 외부 기술을 단순히 이식할 경우 세밀한 최적화가 어렵고 장기적 신뢰성 확보에 한계가 생깁니다. 직접 개발함으로써 최적의 살균 성능과 안전성을 확보할 수 있었으며, 기술을 지속적으로 발전시킬 수 있는 기반을 갖출 수 있었습니다. 플라즈마 케어 UVC가 적용되면 운전자가 별도로 위생을 신경 쓰지 않아도 항상 깨끗한 공기와 위생적인 공간이 유지돼 편안한 드라이빙 경험이 가능해질 것입니다.
Q. 살균을 넘어 차량 실내 공기질이나 건강 모니터링으로 플라즈마 케어 UVC가 확장될 가능성이 있나요?
플라즈마 케어 UVC에 공기청정 센서, AI 분석 기술을 결합하면 미세먼지·유해 가스 감지는 물론, 오염 농도에 따라 살균 강도를 자동 조절하는 스마트 시스템으로 진화할 수 있습니다. 더 나아가 운전자의 생체 신호를 모니터링해 이상 징후를 조기에 발견하는 개인 맞춤형 헬스케어 공간으로 확장될 가능성도 있습니다.
