감지신호 무선송수신 고성능 센서 개발… 온도ㆍ습도 실시간 확인에 방사능오염 정보 감지기능도
곤충이나 나뭇잎 같은 다양한 생체 표면에 붙일 수 있는 고성능 전자회로가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
박장웅 울산과기대(UNIST) 교수(신소재공학부)와 이경수 박사 연구팀은 같은 대학 변영재 교수(전기전자컴퓨터공학부), 이창영 교수(화학공학부)와의 공동연구를 통해 전원과 감지신호를 무선으로 송수신하는 스티커 형태 센서를 개발, 곤충과 나뭇잎 표면에 실제로 붙인 상태에서 잘 작동하는 것을 확인했다고 11일 밝혔다.
이 기술이 실용화되면 스마트폰을 통해 온도나 습도를 실시간 확인하거나, 방사능 오염, 테러 등으로 사람이 접근하기 어려운 곳의 정보를 곤충이나 나뭇잎 등 자연환경을 이용해 감지할 수 있을 전망이다.
연구팀은 탄소나노튜브와 흑연을 합성해 탄소로만 구성된 전자소자를 만들었다. 이 소자는 전기적 특성과 기계적 강도가 뛰어나고 부드럽고 잘 휘어진다. 탄소나노튜브는 가스분자 흡착성이 우수하고 흡착된 가스분자에 의해 전기적 특성이 변하는 성질이 있어 가스센서로 활용할 수 있다. 특히 탄소 소재는 생체 표면에 잘 달라붙는 성질이 있어 나뭇잎과 곤충 표피 같이 굴곡이 있는 생체 표면에 붙여 감지할 수 있다.
연구팀은 전자회로를 나뭇잎과 곤충에 붙여 동작을 확인하고, 탄소나노튜브가 특정 가스의 농도에 의해 전기적 특성이 변화하는 원리를 이용해 대표적 독성가스인 사린과 유사한 디메틸메틸포스포네이트(DMMP)를 감지하는 데 성공했다. 부착된 나뭇잎이나 곤충 표피에도 영향을 미치지 않아 생명활동에도 지장이 없다는 설명이다.
박 교수는 "인간의 피부에 부착해 이질감이 없는 바이오센서나, 동식물 등에 붙여 인간이 접근하기 힘든 곳의 상태를 파악할 수 있는 센서, 입을 수 있는 전자소자 등에 응용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
이 연구는 미래창조과학부 중견연구자 지원사업의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 나노분야 국제학술지인 `나노레터스(Nano Letters)' 8일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
박장웅 울산과기대(UNIST) 교수(신소재공학부)와 이경수 박사 연구팀은 같은 대학 변영재 교수(전기전자컴퓨터공학부), 이창영 교수(화학공학부)와의 공동연구를 통해 전원과 감지신호를 무선으로 송수신하는 스티커 형태 센서를 개발, 곤충과 나뭇잎 표면에 실제로 붙인 상태에서 잘 작동하는 것을 확인했다고 11일 밝혔다.
이 기술이 실용화되면 스마트폰을 통해 온도나 습도를 실시간 확인하거나, 방사능 오염, 테러 등으로 사람이 접근하기 어려운 곳의 정보를 곤충이나 나뭇잎 등 자연환경을 이용해 감지할 수 있을 전망이다.
연구팀은 탄소나노튜브와 흑연을 합성해 탄소로만 구성된 전자소자를 만들었다. 이 소자는 전기적 특성과 기계적 강도가 뛰어나고 부드럽고 잘 휘어진다. 탄소나노튜브는 가스분자 흡착성이 우수하고 흡착된 가스분자에 의해 전기적 특성이 변하는 성질이 있어 가스센서로 활용할 수 있다. 특히 탄소 소재는 생체 표면에 잘 달라붙는 성질이 있어 나뭇잎과 곤충 표피 같이 굴곡이 있는 생체 표면에 붙여 감지할 수 있다.
연구팀은 전자회로를 나뭇잎과 곤충에 붙여 동작을 확인하고, 탄소나노튜브가 특정 가스의 농도에 의해 전기적 특성이 변화하는 원리를 이용해 대표적 독성가스인 사린과 유사한 디메틸메틸포스포네이트(DMMP)를 감지하는 데 성공했다. 부착된 나뭇잎이나 곤충 표피에도 영향을 미치지 않아 생명활동에도 지장이 없다는 설명이다.
박 교수는 "인간의 피부에 부착해 이질감이 없는 바이오센서나, 동식물 등에 붙여 인간이 접근하기 힘든 곳의 상태를 파악할 수 있는 센서, 입을 수 있는 전자소자 등에 응용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
이 연구는 미래창조과학부 중견연구자 지원사업의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 나노분야 국제학술지인 `나노레터스(Nano Letters)' 8일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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