국내 연구진이 각종 유해 물질과 성분을 쉽고 빠르게 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 먹거리 안전은 물론이고 방역 관리 등에 효과적으로 적용할 수 있다.
박성규·김동호 재료연구소 표면기술연구본부 분자감지소재 연구팀(이하 박 연구팀)은 식품과 혈액, 하천과 바닷물, 실내 공기 등에 포함된 독소, 농약 등 미량 유해물질을 실시간으로 확인할 수 있는 기판을 개발했다. 이 연구 결과는 최근 어드밴스트 머티리얼스 표지 논문으로 게재됐다.
지금까지 유해 성분이나 물질의 확인은 해당 현장 시료를 채취해 실험실로 가져온 후 고성능 질량분석기 등 장비를 이용해 검사했다. 시간과 비용이 많이 들고 전문 인력도 필요하다.
박 연구팀이 개발한 기판을 이용하면 현장에서 누구나 손쉽게 검사할 수 있다.
박 연구팀은 먼저 은 나노 와이어 잉크를 유리 섬유 필터로 걸러내는 간단한 방식으로 은 나노 와이어를 고밀도로 집적화한 금속 나노 구조체 제조에 성공했다. 이 구조체로 기판을 만들면 기존 고가의 반도체 나노 공정으로 만든 기판보다 쉽고 빠른 생산이 가능하다.
이어 개발한 기판을 휴대형 라만 분석기에 접목했다. 이 라만 분석기는 농·수산물에 포함돼 있던 농약, 강물 속 독소, 산업 현장 유해 물질, 혈액 속 발암물질 등을 10억분의 1(ppb) 규모의 분자 하나까지 바로 확인할 수 있다.
김동호 연구원은 “현재 분석 검출기 시장은 프린터는 나와 있는데 종이 값이 너무 비싸서 쓸 엄두를 못 내고 있는 상황과 비슷하다”며 “환경이나 식품 안전 분야에서 라만 기반 초고감도 분자검출기를 보다 쉽게 사용할 수 있는 길을 열었다”고 말했다.
박 연구팀은 현재 관련 특허 출원을 완료하고 실용화를 위한 후속연구를 진행하고 있다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
