한양대 공과대학 화학공학과 김종만 교수가 주도하고 이정 박사과정 연구원이 참여한 연구팀은 고분자 보호막의 용해도와 용매 변색물질을 활용해, 특정 용매에서만 색이 변하는 보호막을 이용한 새로운 센서 시스템을 개발했다.
이 연구는 휘발성유기용매에 대한 기존 용매 센서 시스템의 한계를 극복할 수 있는 새로운 기술로 평가된다.
보호막을 이용한 센서 시스템은 고분자의 용해도 차이와 용매 변색물질을 동시에 사용하는 방법으로, 용매 변색물질을 함유하고 있는 필름 위에 고분자 보호막을 적층(積層)해 고분자 보호막이 용매 변색물질의 보호막으로 작용하게 만든다. 보호막으로 사용되는 고분자는 여러 층으로 쌓을 수 있어 고분자 보호막의 용해도 차이를 이용해 특정한 한 가지 용매에서만 고분자 보호막을 녹여 용매 변색물질에 닿게 돼 색변화를 일으키는 원리를 이용한 것이다.
보호막을 이용한 센서 시스템은 그 활용이 용매 센서에만 제한되는 것이 아니라 중금속 센서, 독극물 센서 등 다양한 화학 센서에 응용이 가능하다. 또한 제작 방법이 매우 간단해 산업계에서 응용 가능성이 높을 것으로 예상된다고 연구팀은 밝혔다.
김종만 교수는 “이번에 개발된 보호막을 이용한 센서 시스템은 기존의 센서 설계와 근본적으로 다른 방법”이라며 “가짜휘발유, 중금속, 독극물 검출 및 바이오센서에도 확대 적용이 가능하다”고 연구의의를 밝혔다.
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