상온서 유해가스 초고속 감지…센서 감도·반응·회복 성능↑

표준연, 소금물 활용 그래핀 염소화 가스 센서 기술 개발

연구과정 개략도

[한국표준과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전＝연합뉴스) 김준호 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 일상에서 쉽게 구할 수 있는 소금물을 활용해 상온에서 유해가스를 빠르게 감지하고 회복하는 '염소화 그래핀 가스 센서'를 개발했다고 16일 밝혔다.

이 센서는 별도 가열 장치 없이 구동할 수 있어 그동안 전력 소모와 발열 문제로 소형 기기 탑재가 어려웠던 가스 센서의 실용화 가능성을 획기적으로 높였다.

센서는 상온에서 이산화질소 반응 민감도가 기존보다 약 2.5배 높아졌으며, 가스 감지 속도는 157초에서 38초로 75.8% 단축됐다.

회복 시간은 1천485초에서 202초로 86.4% 감소해 가스 감지 후 다음 측정까지 걸리는 시간을 25분에서 3분 수준으로 대폭 줄였다.

이번 기술은 히터가 필요 없는 상온 구동 방식인 데다 감도와 회복 성능까지 갖춰 연속적인 모니터링에 유리하다. 스마트워치 같은 웨어러블(착용 가능) 기기나 환경 감시망 구축에 최적화된 솔루션을 제공할 전망이다.

김연후 책임연구원은 "그래핀 센서의 최대 약점이던 느린 회복 속도를 소금물이라는 안전한 재료로 개선했다"며 "가스 센서의 소형화와 저전력화를 가로막던 기술적 한계를 낮춘 만큼 스마트폰이나 웨어러블 기기 등 다양한 분야로 확장할 수 있을 것"이라고 말했다.

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