실처럼 가느다란 가스센서가 개발됐다.

가늘고 유연해 향후 옷 등으로 제작할 경우 냄새나 가스를 감지해 위험을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

ETRI(한국전자통신연구원·원장 김흥남)는 세탁이 가능하고 유연하며 고감도인 섬유형 가스센서를 개발했다고 17일 밝혔다.

이는 굵기가 마이크로미터(㎛)에서 밀리미터(㎜)에 불과한 섬유 형태로 유해가스를 감지할 수 있는 센서다.

그동안 가스센서는 딱딱한 기판 위에 부착돼 공기청정기나 김치 냉장고 등에 활용돼 왔다.

하지만 섬유형 가스센서는 실처럼 가늘고 유연해 다양한 형태로 제작이 가능하다.

연구팀은 나일론이나 면, 폴리에스터와 같은 감지물질을 접착하고 그래핀을 코팅하는 방법으로 센서 제작에 성공했다.

센서에 이산화질소(NO2)가 접촉되면 그래핀 산화물의 고유 저항이 바뀌게 되는데 이때 정도의 차이를 통해 가스농도를 확인하는 방식이다.

유해가스를 선택적 감지하는 가스센서 제작이 가능하고 추가적인 전력소모도 없어 활용폭이 넓다.

특히 연구팀은 섬유에 그래핀을 견고하게 코팅하는 공정도 개발해 섬유 형태의 센서를 옷으로 만들더라도 구부림이나 세탁시에도 정상적이 작동이 가능하도록 했다.

연구팀은 이를 이용해 소방대원의 화재진압용이나 유해가스 취급자들의 가스 탐지나 미세먼지, 오염 감지 기능가 가능한 의류 제작이 가능해 사고 예방에도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구책임자인 ETRI 이형근 선임연구원은 "기존 고체기판 일변도로 개발된 가스센서와는 달리 유연하면서도 실생활에 밀접하게 사용되는 섬유를 기반으로 개발돼 일상 생활에 큰 변화를 줄 수 있을 것"이라며 "산업체와의 협력을 통해 3년내 상용화를 기대한다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 ETRI의 원천기술 개발 확보를 위한 R&D 파이오니어(Pioneer) 프로그램 지원으로 건국대 융합신소재공학과 윤용주 박사팀과 공동으로 진행됐다.

연구 결과는 네이처(Nature) 자매지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 온라인판(http://www.nature.com/srep/2015/150604/srep10904/full/srep10904.html, doi:10.1038/srep10904)에 게재됐다.

박은진  seven2439@naver.com

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