ETRI, 기존 센서 대비 감도 660배 뛰어나고 감지 속도 12배 빨라
[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 직접 누르지 않아도 1㎝ 거리의 습도를 감지해 작동하는 센서를 개발했다. 연구진은 신소재를 이용해 기존 센서보다 감도가 660배 뛰어나다고 설명했다. 향후 이 센서를 엘리베이터나 출입문 버튼 등에 활용하면 생활 속 거리 유지가 중요한 코로나19 등 예방에도 큰 도움이 될 전망이다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 ICT창의연구소 신소자연구실 최춘기 박사 연구팀이 피부의 땀과 같은 수분이나 호흡량을 고감도 감지할 수 있는 습도 센서 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 최춘기 박사는 "이 기술은 특허 출원을 진행 중이며 바로 기술 이전이 가능해 2년 내 상용화가 가능할 것으로 보고 있다"고 말했다.
ETRI가 개발한 습도 센서의 감도는 세계 최고 수준인 6만6000% 이상으로 기존 센서보다 660배 이상 뛰어나다. 감지 시간도 0.5초로 5~6초씩 걸리는 기존 상용센서보다 최대 12배 빠르다.
연구진은 양극산화알루미늄 기판에 신소재인 이황화몰리브덴을 코팅해 벌집 구조를 이루는 센서로 만들어 감도를 대폭 높였다.
이렇게 개발된 센서는 피부의 수분량, 운동 전후 땀 배출량 및 호흡량의 차이 등을 감지할 수 있다. 실제, 손으로 직접 터치를 하지 않아도 손에 미량의 수분을 센서가 감지하고 패치형으로 센서를 만들어 피부에 붙여 운동 전후 땀의 양 변화나 운동 강도에 따른 호흡량 측정도 가능하다.
연구진은 2차원 소재 원천연구 노하우를 바탕으로 이번 성과를 낼 수 있었다고 말했다. 양극산화알루미늄 기판에 있는 나노 크기의 구멍에 신소재를 코팅한 뒤, 양극산화알루미늄 기판만 녹여내는 공정에 상당한 기술력이 필요하기 때문이다.
이렇게 개발된 부품의 크기는 5㎜ x 5㎜다. 여러 센서를 이어붙인 패치형 센서로 개발도 가능하며, 딱딱한 실리콘이나 유연한 소자 모두 활용이 가능하다.
최 박사는 "비접촉식 센서 기술이 국민 생활에 편의를 더하는 동시에 공중 보건위생을 개선하는데도 도움이 되길 바란다. "고 말했다.
한편 이번 연구 성과는 미국화학회(ACS) 나노분야 국제 학술지 'AMI'에 지난 3월 온라인 등재됐다. 논문의 제1저자는 과학기술연합대학원(UST) 슈브라몬달 박사 과정 학생, ETRI 김성준 박사이며, 최춘기 박사는 교신저자다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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