카이스트, 생명 살리는 상시 동작형 유해가스 감지 센서 개발

기사입력 : 2020년09월01일 13:00

최종수정 : 2020년09월01일 13:00

연구진 "'스마트폰 속 카나리아' 활용 기대"

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 =카이스트(KAIST) 연구진이 밀폐된 공간에서 유해가스를 감지해 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 초저전력 유해가스 감지 센서를 개발했다.

KAIST는 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 독자 기술로 개발한 나노 소재 '나노린(Nanolene)'으로 상시 동작이 가능한 초저전력 유해가스 감지 센서를 개발했다고 1일 밝혔다.

카이스트 연구팀이 개발한 가스 센서 구조 및 제작 결과[사진 제공=KAIST]= 2020.09.01 memory4444444@newspim.com

나노린은 완벽하게 정렬된 나노와이어 다발들이 공중에 떠 있는 구조를 지칭하는 용어다.

일산화탄소 등의 유해가스에 의한 안타까운 인명 사고는 계속 발생하고 있다.

때문에 유해가스를 실시간으로 감지하는 예방 기술에 대한 대중의 관심과 수요가 꾸준히 증가하는 추세인데 학계에서도 유해가스 감지 센서 개발을 위한 연구가 활발하다.

KAIST 연구팀은 우선 나노린을 초 저전력 나노 히터에 활용했다.

연구팀은 먼저 나노린을 초 저전력 나노 히터에 활용했다. 시험과정에서 나노 소재가 지닌 고유의 열 고립 효과로 기존 마이크로히터의 물리적 한계를 뛰어넘는 초저전력 고온 구동을 실현하는 데 성공했다.

이와 함께 나노 히터에 완벽하게 정렬된 형태의 금속산화물 나노와이어를 일체형으로 집적해 가스 센서로 응용했는데 스마트폰 내장에 적합한 수준의 낮은 소비 전력으로 일산화탄소를 검출해냈다.

왼쪽부터 카이스트 윤준보 교수, 조민승 박사과정, 최광욱 박사[사진 제공=KAIST]= 2020.09.01 memory4444444@newspim.com

윤준보 교수는 "상시 동작형 가스 센서는 언제 어디서나 유해가스의 위험을 알려주는 '스마트폰 속 카나리아'로 활용이 기대된다ˮ고 말했다.

과거 광부들은 유해가스로부터 생명을 지키기 위해 탄광에 들어갈 때마다 카나리아라는 새를 데리고 들어갔다. 카나리아는 메탄, 일산화탄소 가스에 매우 민감해 유해가스에 소량만 노출돼도 죽는다. 광부들은 카나리아의 노래가 들리면 안심하고 채굴했고 카나리아가 노래를 부르지 않을 땐 탄광에서 뛰쳐나와 스스로 생명을 지킬 수 있었다.

제1 저자인 KAIST 전기및전자공학부 최광욱 박사는 이를 휴대용기기에 내장하기 적합한 초 저전력 가스 센서 기술"이라며 "이 기술이 가스 사고를 사전에 차단하고 인명 사고를 막는 데 활용되길 기대한다ˮ고 했다.

KAIST UP 프로그램과 한국연구재단의 중견연구자 지원사업을 통해 수행된 이번 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈 (Advanced Functional Materials)' 온라인 판에 지난 8월 12일 실리고 우수성을 인정받아 오프라인 저널의 후면 표지논문으로 선정됐다.

memory4444444@newspim.com

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