가짜 휘발유 유통이 사회적 문제인 가운데 한양대학교 연구진이 가짜 휘발유를 쉽게 판별할 수 있는 기술을 개발했다. 각종 환경 유해물질 검출에도 활용이 가능할 것으로 예상된다.
김종만 한양대 공과대학 화학공학과 교수가 주도하고 이정 박사과정 연구원이 참여한 연구팀은 고분자 보호막의 용해도와 용매 변색(變色) 물질을 활용해 특정 용매에서만 색이 변하는 보호막을 이용한 새로운 센서 시스템을 개발했다.
연구는 특히 휘발성유기용매(VOC:Volatile Organic Compound)의 기존 용매 센서 시스템 한계를 극복할 수 있는 새로운 기술로 평가된다. 김 교수 연구팀이 개발한 `보호막을 이용한 센서시스템`은 기존 용매 극성차이 검출 센서 시스템 한계를 극복한 방법이다. 보호막을 이용한 센서시스템은 고분자의 용해도 차이와 용매 변색 물질을 동시에 사용하는 방법으로 용매 변색 물질을 함유하는 필름 위에 고분자 보호막을 적층해 고분자 보호막이 용매 변색물질 보호막으로 작용한다.
보호막을 이용한 센서 시스템에 사용되는 고분자 보호막은 스핀코팅 방식으로 제작되는데 센서물질을 먼저 스핀코팅하고 그 위에 고분자 용액을 스핀코팅해 고분자 보호막을 적층하는 방법으로 매우 간편하게 센서 시스템을 제작, 응용할 수 있다.
보호막으로 사용되는 고분자 역시 용해도에 따라 다양하게 선택이 가능하고 고분자의 분자량, 고분자 용액의 농도, 스핀코팅 조건 등으로 보호막 두께를 조절할 수 있기 때문에 예시로 제시된 용매 이외에 다른 용매 센서로 활용할 수 있다.
김종만 교수는 “보호막을 이용한 센서 시스템은 기존의 센서 설계와 근본적으로 다른 방법”이라며 “가짜휘발유, 중금속, 독극물 검출 및 바이오센서에도 확대 적용이 가능하다”고 연구 의의를 밝혔다.
허정윤기자 jyhur@etnews.com
