빛으로 유해가스 골라잡는 차세대 센서 개발 작성일 02-11 43 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="1CQIIMAiAk"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2e6a1a01d5f68d39305c4f6bfd1edd7050af1d1d28b9e9c12f05c23c7457c7d5" dmcf-pid="t6Y88HztNc" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국표준과학연구원 LED 기반 다종 식별 가스 센서 연구진이 이산화질소 가스를 측정하고 있는 모습. 한국표준과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/fnnewsi/20260211141220504pjzo.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="5Vv22ypXaE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/11/fnnewsi/20260211141220504pjzo.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국표준과학연구원 LED 기반 다종 식별 가스 센서 연구진이 이산화질소 가스를 측정하고 있는 모습. 한국표준과학연구원 제공 </figcaption> </figure> <div contents-hash="24b37306fda9e407931eb6f63de67dafaa4021f21cf8273ac2cb91007dff0a20" dmcf-pid="FPG66XqFjA" dmcf-ptype="general"> <br>[파이낸셜뉴스] 한국표준과학연구원(KRISS)은 저렴하고 안전한 LED 빛을 활용해 여러 종류의 유해가스를 정밀하게 식별할 수 있는 차세대 가스 센서 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. </div> <p contents-hash="48f43e14e942f0ce0fe578db9d795219077d9c65d2f1d90d5761c44d98781b85" dmcf-pid="3QHPPZB3jj" dmcf-ptype="general">이번 기술은 고온에서 작동하는 기존 센서보다 전력 소모가 적어 경제적이고 뛰어난 범용성을 갖춰 산업 현장과 실생활 전반의 가스 안전성을 한 단계 높일 것이라는 기대다. </p> <p contents-hash="2dbd3107baf6726764ceb7660fd5d1fc4a8818927bb84a933e998d42ea75d0b4" dmcf-pid="0xXQQ5b0NN" dmcf-ptype="general">KRISS 첨단소재측정그룹 권기창 책임연구원과 서울대학교 남기백 박사과정생은 인듐옥사이드(In2O3) 위에 인듐설파이드(In2S3)를 얇게 코팅한 나노 구조를 개발해 가시광선 LED 기반 가스 센서의 성능을 획기적으로 개선했다. 연구진이 개발한 ‘Type-I 이종접합’ 형태의 나노 구조는 빛을 받았을 때 생기는 전하가 밖으로 흩어지지 않고, 반응이 일어나는 표면으로 모아주는 ‘에너지 우물’ 역할을 한다. 이를 통해 광에너지 효율을 극대화함으로써 별도의 열원 없이 파란색 LED 빛만으로도 가스 분자와 즉각적으로 반응할 수 있는 감지 구조를 만들었다. </p> <p contents-hash="cc370d721512606d39fb68623ab0a3f53e8f2120f8f7ba6a4576668d535ed847" dmcf-pid="pMZxx1Kpga" dmcf-ptype="general">연구진은 개발한 이종접합 구조 위에 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au) 나노 입자를 입힌 센서를 배열해 '전자 코(E-nose)' 기능을 구현했다. 각 귀금속 촉매가 특정 가스에만 민감하게 반응하도록 설계해 마치 사람의 코처럼 여러 가스가 뒤섞인 환경에서도 유해가스인 수소와 암모니아, 에탄올을 명확히 구별해낼 수 있다. </p> <p contents-hash="7b56167225c9ae1f739dfe3cc1f9a5697746f97c96a60a59203e199595ac6983" dmcf-pid="UR5MMt9UAg" dmcf-ptype="general">성능 실험 결과, 개발 센서의 검출 한계(LOD)는 201.03 ppt(Parts Per Trillion, 1조 분의 1) 수준으로 기존 LED 방식의 센서보다 감도가 약 56배 향상됐다. 또 습도가 80%인 환경에서도 안정적으로 작동하고 300일 이상의 장기 평가에도 초기 성능을 유지하는 등 내구성도 뛰어난 것으로 확인됐다. </p> <p contents-hash="c28009950aa96cb0ade52843492bf0e7dd7094775865eef66b4e34e5916cc8bb" dmcf-pid="ue1RRF2uco" dmcf-ptype="general">이번 기술은 센서 하나로 여러 종류의 가스를 식별할 수 있고 전력 소모가 적어 산업 현장은 물론 일반 가정에서도 경제적으로 활용할 수 있다. 한 번의 설치로 여러 종류의 유해가스를 동시에 감지할 수 있어 공장이나 발전소의 센서 구축 비용을 절감할 수 있다. 특히 저렴한 유지비 덕분에 그동안 도입이 어려웠던 주거 시설이나 공공장소의 실시간 공기 질 관리 시스템에도 쉽게 보급될 수 있다는 설명이다. </p> <p contents-hash="05a315bda6357ad014f7719c40f119fbf9435c7e63855630818bb103f48d3dc0" dmcf-pid="7dtee3V7aL" dmcf-ptype="general">이번 센서는 고온 가열 과정 없이 실온에서 동작해 스마트폰이나 스마트워치 등 웨어러블 기기 탑재에도 유리하다. 기술 상용화 시 사용자가 자신의 이동 경로에 따른 유해 환경을 실시간 모니터링하고 가스 누출 사고에 즉각 대응하는 생활 밀착형 안전 서비스가 가능해질 것으로 보인다. </p> <p contents-hash="b1583898ec6bd8ede9bf9f3e5630b63da43cea49d19fdfce2d2b87c07b6aa4f4" dmcf-pid="zJFdd0fzkn" dmcf-ptype="general">KRISS 첨단소재측정그룹 권기창 책임연구원은 “향후 촉매 조합을 최적화해 각 현장 특성에 맞는 유해가스를 선별 감지하는 맞춤형 지능형 센서로 발전시킬 계획”이라고 말했다. </p> <p contents-hash="b94b47d6eb5abf089daf1677792e01a62b38aa9f91839cdf92b4c349a20140f8" dmcf-pid="qi3JJp4qgi" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부 나노·소재기술개발 사업의 지원을 받은 이번 연구성과는 나노·센서 분야 학술지인 Small(IF: 12.1)에 지난해 12월 게재됐다.</p> <p contents-hash="95b48e5d7bd9e0866f8ca1b849162baa5c22c2924fed969c86f85d07261ac275" dmcf-pid="Bn0iiU8BaJ" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 45세 조인성 "12살 어린 여배우와 멜로? 거부감 들 것..나도 부담" [인터뷰②] 02-11 다음 [한영훈의 게임 돋보기] '총맛' 끝났다…국내 슈팅, '운영 규칙' 경쟁으로 재편 02-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
