이차전지 폭발·수소 누출 막는다…초음파로 만든 초고감도 수소 센서 개발

연세대학교 신소재공학과 이우영 교수 연구팀이 세계 최초로 ‘초음파 유도 균열’ 공정을 제안해 팔라듐(Pd) 박막 내에 균일한 나노갭을 형성하고, 이를 커패시터(Capacitor) 구조와 결합해 세계 최고 수준의 검출 한계(3ppm)와 뛰어난 안정성, 공정 용이성을 동시에 갖춘 상온 수소 센서를 개발했다.

이우영 연세대 교수는 “이 연구는 복잡한 나노갭 형성과 저항식 센서의 안정성 한계를 극복하면서, 간단한 공정으로 초고감도, 고신뢰성, 저전력 동작을 모두 구현했다는 데 큰 의미가 있다”며 “초음파 처리 시간만으로 갭 크기와 민감도를 맞춤형으로 조절할 수 있어, 수소에너지 인프라와 배터리 안전 모니터링 등 다양한 산업 분야로의 확산이 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단, 산업통상자원부, 행정안전부, 과학기술사업화진흥원의 지원으로 수행됐으며, 연구 성과는 재료공학 분야의 권위 있는 학술지 〈Advanced Functional Materials〉(IF=19) 에 논문명 ‘Sonication‑Assisted Palladium Nanogaps in a Capacitive Structure: A Tunable and Reliable Solution for Sensitive Hydrogen Monitoring’ 으로 7월 1일 온라인 게재됐다.