‘감성 품질 UP’ 에코라이프랩이 제품의 가치를 올리는 방법

과거 전자제품의 가치가 성능, 디자인 등 외적으로 드러나는 기준에 의해 결정됐다면, 최근에는 친환경성과 같은 공공의 가치로 범위가 확장되는 추세다. 이제 사용자들은 제품의 생산 과정까지 꼼꼼히 살피고, 사용 시 친환경성까지 염두에 두고 구매 만족도를 결정한다.

2020년, 삼성전자는 제품의 친환경성을 더욱 높이기 위해 ‘에코라이프랩’을 출범시켰다. 에코라이프랩의 전신인 ‘환경분석랩’이 유해물질 규제에 집중했다면, 에코라이프랩은 각종 현상의 원인 분석과 미생물 연구로 범위를 넓히며 장비와 인력을 보충한 것. 사용자가 안심하고 만족스럽게 이용할 수 있는 제품을 위해 매일 구슬땀을 흘리고 있는 연구원들과 함께 에코라이프랩을 살펴보았다.

397㎡ 연구소에 장비만 21개…환경분석랩에서 에코라이프랩으로 ‘진화’

▲ 에코라이프랩의 공용분석실

약 397 ㎡(제곱미터) 규모인 에코라이프랩에 발을 들이면 분야별로 나누어진 공간과 그 안을 채운 실험 장비들이 가장 먼저 눈에 들어온다. 중앙에 자리한 공용분석실을 기준으로 왼쪽에는 유기분석실과 VOC(Volatile Organic Compounds, 휘발성 유기화합물)분석실이 자리해 있고, 오른편에는 미생물분석실이 따로 분리되어 있다. 정밀분석을 위해 갖춰진 장비들은 일반적인 외부 시험소와 동일한 수준이라고 평가받는다.

유럽을 시작으로 본격적인 규제가 이루어진 2004년, 삼성전자는 환경분석랩을 만들어 체계적인 대응을 시작했다. 특히 2006년 유럽연합(European Union)이 전자제품에 사용해서는 안 되는 유해물질 사용제한지침(Restriction of the use of Hazardous Substances in EEE, RoHS)을 발효하며 6대 규제 물질인 납, 카드뮴, 수은, 6가 크롬, 브롬계 난연제(PBB, PBDE) 사용을 금지했다. 환경분석랩은 RoHS를 포함한 다양한 환경 규제에 대한 대응책을 마련하고, 의도치 않게 제품에 유해물질이 포함되지 않도록 연구와 분석을 거듭해왔다.

이후 환경분석랩은 제품에서 발생하는 냄새의 원인과 개선책을 찾는 방향으로 영역을 넓혔고, 지난해부터는 냄새의 주요 원인 중 하나인 미생물을 분석하는 데 새롭게 집중했다. 그리고 이런 과정은 에코라이프랩 구축의 바탕이 됐다.

사용제한 유해물질은 기본, 아직 규제 없는 물질도 미리 분석·관리

▲ 연구원들이 GC/MS 장비를 활용해 유해물질을 분석하고 있다.

공용분석실 중앙에는 유해물질을 정밀 분석하는 GC/MS 장비가 놓여있다. 여기에 고분자 유기물질을 분석하는 LC/MS, 경·중금속을 측정하는 XRF 등 유해물질을 정밀 측정할 수 있는 5종의 설비가 유기분석실과 VOC분석실에 나누어져 있다. 유해물질 분석은 이제 제품 생산 과정에서 필수적으로 점검하는 부분이 됐다. 에코라이프랩은 제품 개발에서 문제가 될 수 있는 유해물질을 전면 배제하는 작업을 수행한다.

최근 몸에 직접 닿는 웨어러블 제품이 증가하며 유해물질 사전 검토의 중요성이 더욱 부각되고 있다.

환경분석랩 때부터 이 분야를 담당해 온 김민관 프로는 “현재 규제되는 물질의 배제는 물론이고, 아직 규제에는 포함되지 않지만 만에 하나 좋지 않은 영향을 끼칠 가능성이 있는 물질들을 추가로 분석하고 관리한다”고 설명했다.

▲ 삼성전자 환경규격그룹 김민관 프로

유해물질 분석은 사용자의 안전 측면에서도 중요하지만, 수명이 다한 뒤 처분되는 제품의 특성 때문에 환경과도 밀접한 연관이 있다. 김민관 프로는 “제품이 수명을 다하면 결국 환경으로 다시 돌아오기 때문에 유해물질을 더욱 엄격히 차단해야 한다”고 말했다.

부품-완제품-환경까지, 단위마다 이루어지는 각종 현상 원인 찾기

에코라이프랩 입구 오른편에 자리한 대형 챔버는 방 하나만 한 크기로, 크기가 큰 제품도 전체 단위로 분석이 가능하다. 오로지 제품에서 나오는 냄새만을 연구할 수 있도록 내부 냄새를 제거한 ‘무취 챔버’로 만들어졌다. 이 외에도 각각 다른 크기의 챔버 3대와 유해가스나 냄새를 직접 포집할 수 있는 설비, 고체 흡착관 등을 활용한다. 이 모든 것이 부품부터 완제품까지 각각의 단계에서 후각 경험을 분석하고 개선하기 위함이다.

▲ 삼성전자 환경규격그룹 이해석 프로

사람마다 후각 경험의 정도가 주관적이고, 축적된 자료도 부족하다는 것이 연구의 가장 큰 걸림돌. 냄새 분석을 맡고 있는 이해석 프로는 “현재는 사람 후각에 의존하는 ‘관능 평가’ 방식을 사용하고 있는데, 이런 평가 기준을 객관화시키려 노력 중이다. 또한 제품 구조 이해부터 차근차근 진행하며 데이터베이스를 구축하고 있다”고 말했다.

미생물 억제 중요성 증가…TUV 인증으로 더욱 높아진 신뢰도

▲ 연구원들이 장비를 활용해 미생물 실험을 진행하고 있다.

미생물 또한 최근 사용자의 관심사 중 하나다. 에코라이프랩은 철저한 미생물 분석 시스템과 정보 데이터베이스 구축으로 개선책 마련에 집중하고 있다.

더욱 면밀한 분석을 위해 에코라이프랩은 미생물분석실에 다양한 장비들을 구비했다. 액체, 고체를 모두 실험할 수 있는 미생물배양기 5대와 현미경 2대, 멸균기, 원심분리기, 클린벤치 4대를 활용해 분석과 실험을 이어가고 있다. 미생물을 채취하고 배양한 뒤, 필요한 균을 따로 떼어 실험하고 분석 자료의 데이터베이스를 구축하는 순서다.

▲ 삼성전자 환경규격그룹 최선남 프로

에코라이프랩의 이런 철저한 준비는 독일 국제 인증기관 TUV 라인란드(TUV Rheinland)로부터 미생물 시험소 인증을 취득하는 성과로 이어졌다. 이는 에코라이프랩이 항균·항곰팡이 성능 분석과 평가에 대한 전문성과 공신력을 확보했다는 의미로, 분석의 신뢰성을 높여줘 정확한 평가와 미생물 사전 검증을 가능하게 한다. 에코라이프랩을 총괄하는 최선남 프로는 “최근 전 세계적인 위기 상황이라 준비가 쉽지는 않았지만, 인증 취득을 위해 최선을 다해 준비했다”며 “제3자의 눈으로 보았을 때도 우리 랩의 장비와 연구원들의 실력, 갖추어 놓은 데이터의 신뢰도를 충분히 어필할 수 있도록 준비했고, 최종적으로 시험소 인증을 받게 되어 보람을 느꼈다”고 말했다.

유해물질·후각 경험·미생물까지 완벽 분석, ‘종합 솔루션 랩’을 꿈꾸다

에코라이프랩의 다양한 연구가 험난한 이유는 참고할 만한 선행 자료나 구체적인 규제가 없기 때문이다. 제로 베이스에서 하나씩 데이터베이스를 만들어가야 하기 때문에 속도는 조금 더딜 수 있지만, 연구원들은 더 나은 제품을 위해 끊임없이 노력하고 있다.

▲ 삼성전자 환경규격그룹 박재민 프로

최선남 프로는 에코라이프랩이 친환경적 제품 개발과 사용자들을 위한 감성 품질 제고에 앞장서는 ‘종합 솔루션 랩’이 되길 바란다고 말했다. 그는 “유해물질 규제에서 시작했지만 단순 성능이 아니라 종합 품질을 체크하는 랩이 되었으면 좋겠다. 해결해야 할 문제들이 많은데, 앞으로 최선을 다해 하나씩 실마리를 풀어나갈 생각이다”라고 포부를 밝혔다.