[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 광주과학기술원(GIST) 신소재공학과 이상한 교수와 고등광기술연구원 이창열 수석연구원 공동 연구팀은 가시광으로 초미량의 이산화질소를 감지하는 센서를 개발했다고 26일 밝혔다.

기존 가스센서는 상온에서 전하 이동이 제한돼 성능이 떨어지고, 자외선 기반 센서는 전력 소모가 크며 소재 열화로 장기 안정성이 낮았다.

연구팀은 할라이드 페로브스카이트 나노입자를 실리카 보호층으로 감싼 뒤 구멍이 많은 주석 산화물 기둥 위에 결합하는 방식을 개발했다. 실리카 보호층은 외부 환경으로부터 소재를 보호하고, 다공성 구조는 가스 확산을 촉진한다.

센서는 초미량(0.105ppb)부터 고농도(10ppm)까지 이산화질소를 감지했으며, 약 5주 이상 안정적으로 작동했다. 별도의 가열 장치가 필요 없어 전력 소모를 줄일 수 있다.

연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼스에 지난 3월 12일 게재됐으며 후면 표지 논문으로 선정됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 중견연구자지원사업, 미래수소원천기술개발사업, 이노코어의 지원을 받았다.

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