화학뉴스

국내 연구진이 나노소재로 유해가스 중독사고를 예방할 수 있는 센서를 개발했다.
한국과학기술원(KAIST) 전기 및 전자공학부 윤준보 교수 연구팀은 독자기술로 개발한 나노소재 나노린을 통해 상시 동작이 가능한 초저전력 유해가스 감지 센서를 개발했다고 밝혔다.
금속산화물을 기반으로 하는 가스 센서는 소형화에 유리하고 생산 코스트가 낮아 다양한 산업에 활용할 수 있는 가스 감지 기술로 주목받아왔다.
가스 센서는 섭씨 수백도 내외 고온에서 동작하기 때문에 히터를 통한 열에너지 공급이 필수적이나 주변으로 방출되는 다량의 열과 히터의 높은 소비전력 때문에 스마트폰과 같은 휴대용 기기에 적용 가능한 실시간 가스 센서를 개발하기 어려운 것으로 평가되고 있다.
하지만, 연구팀이 개발한 유해가스 감지 센서는 독자적인 나노 공정 기술을 통해 개발한 나노소재 나노린을 활용해 초저전력으로 언제 어디서든 항상 사용이 가능한 것이 큰 특징이다.
나노소재는 독특한 전기적, 화학적 특성 때문에 미래 센서 기술의 핵심 구성 요소로 주목받고 있으나 제조 방법상 크기를 제어하기가 쉽지 않고 원하는 위치에 정렬된 형태로 구현하는 것도 어려운 것으로 파악된다.
연구팀은 나노린을 통해 문제점을 해결했다.
먼저 나노린을 초저전력 나노 히터에 활용해 나노소재가 보유한 고유의 열 고립 효과를 통해 기존 마이크로히터의 물리적 한계를 뛰어넘는 초저전력 고온 구동을 실현하는데 성공했다.
아울러 나노 히터에 완벽하게 정렬된 형태의 금속산화물 나노와이어를 일체형으로 집적해 가스 센서로 응용함으로써 스마트폰 내장에 적합한 수준의 낮은 소비전력으로 일산화탄소(CO) 가스를 검출하는데 성공했다.
연구 결과는 국제학술지 Advanced Functional Materials 8월12일 온라인판에 게재됐으며 연구 내용의 우수성을 인정받아 오프라인 저널의 후면 표지논문으로 선정됐다. (K)