포스텍, 오염물질 감지 플렉시블 화학센서 개발

오염물질을 감지할 수 있는 화학센서 기술이 개발됐다.

오준학 포스텍(POSTECH) 화학공학과 교수와 이무열 박사과정, 김범준 KAIST 생명화학공학과 교수팀은 유해한 유기용매를 감지할 수 있는 플렉시블 센서제조기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

오준학 포스텍 교수
오준학 포스텍 교수

이 연구성과는 재료과학 분야 세계적 학술지 ‘어드밴스트 머터리얼스(Advanced Materials)’ 표지논문으로 소개됐다.

이 기술은 공기 중이나 물 속, 심지어 유기용매 속에 유해물질이 있는지 바로 확인할 수 있다. 웨어러블 스마트 모니터링 기기에 활용할 수 있다.

연구팀은 기존 유기반도체 소재로 사용되던 물질 ‘P3HT’에 분자구조개념을 도입, 센서의 측정안정성을 크게 높였다. 반도체 표면에 특정 물질을 선택적으로 모을 수 있는 컨테이너 분자로 구성되도록 해 센서의 감응도와 선택도를 기존 센서보다 10배 이상 향상시켰다.

이렇게 만들어진 센서를 이용해 새집증후군의 주범으로 알려진 톨루엔이나 인체에 치명적인 메탄올 등을 정확하게 검출하는데 성공했다.

이 센서는 또 기존 설비로 제조가 가능해 실용화 가능성도 높다. 특히 단기간만 사용할 수 있는 웨어러블 검출기로는 가까운 시일 내에도 개발이 가능할 것으로 보인다. 화학물질 누출 여부를 지속적으로 확인해야 하는 공장이나 연구소에서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

오준학 포스텍 교수는 “유기 반도체 기반 센서 실용화의 난제로 꼽히던 소자 안정성과 신뢰성을 높였다”며 “높은 감도와 선택도를 모두 구현할 수 있는 방법을 제시했다”고 말했다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com