장수풍뎅이 모방 무전원 습도센서 개발

  • 프린트
  • 페이스북
  • 트위터
  • 카카오스토리
습도에 따라 색깔이 달라지는 장수풍뎅이의 껍질을 모방한 무전원 습도센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

서강대 이승엽 교수와 박정열 교수팀은 간단한 나노구조를 이용해 전원 없이 습도를 측정하는 센서를 개발, 물리학회지인 어플라이드피직스레터스(Applied Physics Letters)에 이달 7일자로 게재된 데 이어 세계적인 과학저널인 네이처지의 `리서치 하이라이트'(23일자)에 주목할 만한 연구로 소개됐다.

남미에 서식하는 헤라클레스 장수풍뎅이는 습도가 낮을 때는 연한 녹색이지만 습도가 높아지면 검은색으로 변한다. 이러한 변화는 장수풍뎅이 껍질 내부의 다공성 격자 구조로 인해 습도에 따라 반사하는 빛의 파장이 달라지기 때문이다.

연구팀은 이 원리를 모방해 275나노미터(㎚ㆍ10억분의 1미터) 크기의 일정한 나노구조물을 만들어 습도에 따라 색깔이 변하는 센서를 제작했다. 이 센서는 복잡한 전기회로와 전원이 필수적인 기존의 습도센서와 달리 전원이나 다른 부가적 부품 없이 습도 변화를 색깔로 확인할 수 있고, 초소형 박막 형태로 제작이 가능하다. 이 때문에 초소형 시스템, 무전원 센서, 의료 등 다양한 분야에서 활용이 가능할 전망이다. 연구팀은 기술에 대해 국내외 특허출원을 마쳤다.

이승엽 교수는 "연구를 확장해 특정한 가스나 바이오 물질을 무전원으로 측정하는 센서를 개발하고 있다"고 밝혔다.

안경애기자 naturean@

추천기사