미백 치료를 받아본 사람이라면 진한 젤을 오래 입에 물고 있어야 했던 경험이 있을 것입니다. 그 젤의 주성분인 과산화수소는 효과가 확실한 대신 잇몸을 자극하고 법랑질(치아 겉면의 단단한 층)을 약하게 만들 수 있습니다. 이 때문에 최근 몇 년 사이에는 빛이나 진동, 온도 변화로 반응을 대신 일으키는 촉매 방식이 잇따라 등장했습니다. 중국 화중과기대 연구팀은 2026년, 여기에 자기장을 더해 몸에 선을 연결하지 않고도 젤 속 반응을 무선으로 일으키는 촉매 시스템을 새로 내놓았습니다.
과산화수소 다음, 빛과 진동과 온도가 촉매를 돌렸다
치과에서 쓰는 미백제는 대개 고농도 과산화수소를 젤에 담아 치아 표면에 바릅니다. 과산화수소가 분해되면서 만들어지는 활성산소가 색소 분자의 이중결합을 끊어 색을 빼는 원리인데, 그만큼 강한 산화 반응이라 잇몸 자극이나 치아 시림을 남길 수 있고 진료 시간도 길게 잡아야 합니다.
이 부담을 줄이려고 나온 것이 빛과 진동, 온도 변화로 같은 산화 반응을 대신 일으키는 촉매 소재입니다. 2020년 국제학술지 Nature Communications에 발표된 연구는 치약의 연마제 대신 압전(피에조) 소재인 티탄산바륨(BaTiO3) 나노입자를 젤에 섞어 칫솔질처럼 초음파로 흔들어 주는 것만으로 홍차·블루베리즙·와인으로 물든 치아를 3시간 만에 눈에 띄게, 10시간 만에 거의 완전히 하얗게 만들었습니다. 2022년 같은 저널에 실린 후속 연구는 진동 대신 입안의 온도 변화를 이용했습니다. 뜨거운 음식으로 입안 온도가 36도에서 48도까지 오르고 찬 음식으로 21도까지 떨어지는 일상적인 변화를 초전(파이로) 소재인 티탄산바륨 나노와이어가 받아 온도가 25도씩 오르내리는 자극을 2000번 반복하자 치아가 완전히 하얘졌습니다. 두 연구 모두 법랑질과 세포에 손상이 없었다고 보고했습니다.
자기장으로 전기를 만들어 젤 속 반응을 돌린다
빛은 치아 표면 깊숙이 들어가기 어렵고 진동과 온도 변화는 사람이 직접 칫솔질을 하거나 음식을 먹어야 자극이 생긴다는 한계가 있었습니다. 2026년 연구는 이 자극원을 자기장으로 바꿨습니다. 자기장을 받으면 전기를 만들어 내는 자기전기(magnetoelectric) 소재를 미백겔에 넣고 입 밖에서 방향이 계속 바뀌는 교류 자기장을 걸어주는 방식입니다. 몸에 아무것도 연결하지 않아도 소재가 자기장에 반응해 전기를 만들고 그 전기가 젤 속에서 색소를 분해하는 산화·환원 반응을 일으킵니다. 연구팀은 이 방식이 앞선 빛·진동·온도 기반 촉매보다 반응 속도를 눈에 띄게 앞당겼다고 보고했습니다.
아직 치아 시료 단계, 사람 대상 결과는 남아 있다
이번 연구는 앞선 압전·초전 촉매 연구와 마찬가지로 얼룩진 치아 시료를 이용한 실험실 단계의 결과입니다. 논문 초록에는 기존 방식보다 시간을 줄였다는 서술만 있을 뿐, 몇 시간 만에 얼마나 하얘졌는지를 보여 주는 구체적인 수치는 공개되지 않았습니다. 압전 촉매가 2020년, 초전 촉매가 2022년에 같은 학술지에 발표되고도 아직 실제 진료에 쓰는 제품으로는 나오지 않았습니다. 실험실에서 확인한 촉매 반응이 사람의 입안에서도 안전하고 효과적으로 작동하는지 확인하는 데까지는 시간이 더 걸릴 것으로 보입니다.
치아 미백에 반응을 일으키는 자극원은 빛에서 진동, 온도를 지나 이제 자기장까지 넓어졌습니다. 자기장 방식은 선을 연결하지 않고도 반응을 일으킬 수 있어 앞선 방식보다 다루기 쉬워졌지만, 과산화수소를 대체할 만큼 검증됐다고 보기는 아직 이릅니다.