포스텍·서울대·군산대 공동연구팀, 가스 분자 골라내는 액정 센서 개발

새집증후군 잡는데 활용 기대

포스텍 김영기 교수

포스텍(포항공대) 화학공학과 김영기 교수 연구팀이 서울대, 군산대 연구진과 함께 새집증후군을 유발하는 유해 가스만을 정확히 찾아내는 신기술 개발에 성공했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '스몰(Small)'에 게재됐다.

연구팀이 개발한 기술의 핵심은 '액정'이다. 액정은 고체처럼 분자가 규칙적으로 배열되면서도 액체처럼 흐르는 성질을 가진 물질로, 주변 환경에 따라 빛을 반사하거나 통과시키는 방식이 달라진다.

하지만 이 같은 액정의 특성은 특정가스가 존재할 때 시각적으로 변화를 감지할 순 있지만 여러 가스가 섞인 상황에서는 선별적 감지가 쉽지 않다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 액정에 '유기 이온 물질'을 더해 특정 가스에 선택적으로 반응하도록 설게했다.

센서를 실험한 결과 새집증후군의 주요 원인으로 알려진 아세트산에만 아주 민감한 반응을 보였다. 민감도는 공기 중 2ppm(100만분의 2)의 극미량도 감지할 수준으로 나타났다.

여기에 더해 해당 센서는 구조적으로 매우 유사한 가스인 아세트산과 프로피온산도 정확히 구분해냈다.

포스텍 김영기 교수는 "이번 연구는 액정 센서의 가장 큰 한계였던 선택성을 획기적으로 개선 한 의미있는 결과"라며 "공기 질 관리뿐 아니라 반도체 및 화학 공정, 환경 모니터링 시스템에서 특정 가스의 유출을 실시간으로 감지하는 데 활용될 것으로 기대된다"고 했다.