T-ray 이용 식품 이물질 검사기술 개발

전기연 김근주ㆍ김정일 연구팀
국내 연구진이 차세대 광원으로 주목받고 있는 테라헤르츠파를 이용해 식품 내 이물질을 검사할 수 있는 기술을 개발했다.

한국전기연구원(원장 유태환) 김근주ㆍ김정일 테라헤르츠 연구팀은 테라헤르츠파(T-ray)를 이용해 식품의 이물질 검출 및 품질검사를 할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 12일 밝혔다.

지금까지 대부분 식품검사는 초음파 검사나 금속탐지기, X-레이 장비 등에 의존해 왔으나, 고밀도ㆍ저밀도 이물질에 광범위하게 적용할 수 없는 한계를 안고 있었다.

연구팀은 이를 위해 고효율, 고밀도로 T-ray를 집속할 수 있는 테라헤르즈(THz) 안테나를 적용한 새로운 영상기법을 개발, 기존 방법보다 높은 고해상도의 영상을 얻어냈다.

T-ray는 전파와 광파의 중간에 위치하며 주파수로는 0.1-10㎔, 파장으로는 3㎜∼30㎛에 해당하는 전자기파를 의미한다. 특히 T-ray는 X-ray 에너지에 비해 100만분의1 수준으로 매우 낮아 인체에 무해하고 전파보다 짧은 파장의 특성을 갖고 있어 높은 해상의 영상을 얻을 수 있다.

연구팀은 실제로 0.2㎔ 광원을 이용해 T-ray 식품검사를 실시한 결과, 밀가루 내부의 벌레 등 작은 이물질이 X-ray보다 뚜렷하게 나타남을 확인했다. T-ray를 이용한 홍삼 품질검사용 2차원 영상기기 시작품을 개발했다.

전기연은 이 기술을 토대로 실리콘 기반의 MEMS 회로, 이차전지 및 탄소나노튜브 기반의 냉음극 전자총을 적용한 소형 고출력 테라헤르츠파 소자와 3차원 테라헤르츠 컴퓨터 단층촬영 기술을 개발한다는 계획이다.

허영 의료IT융합본부장은 "향후 5년 이내 순수 국내 기술을 기반으로 하는 상업용 T-ray 영상기기 개발이 가능할 것으로 예상하고 있다"며 "기존 X-ray 영상 진단기기에서 나타나는 방사선 피폭이 없어 암 진단 등 첨단 의료분야에 널리 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@