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[IT뉴스]실내조명만으로 공기오염 원인 물질 감지한다

온카뱅크관리자

2024-06-10 10:11:02

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="zQpKJUOJlr" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구 성과를 이미지로 만든 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/seoul/20240610101103292yaux.png" data-org-width="500" dmcf-mid="Hgy12Wg2yY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/seoul/20240610101103292yaux.png" width="658"></p>
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            이번 연구 성과를 이미지로 만든 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지
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          <p dmcf-pid="qxU9iuIihw" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 실내조명을 이용해 공기오염 원인 물질을 고감도로 감지할 수 있는 기술을 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="BZrS0mQ0hD" dmcf-ptype="general">카이스트 신소재공학과 연구팀은 가시광을 활용해 상온에서 초고감도로 이산화질소를 감지할 수 있는 가스 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다.</p>
          <p dmcf-pid="b5mvpsxpTE" dmcf-ptype="general">기존 가스 센서는 금속산화물 반도체 기반 저항 변화식이어서 300도 이상 가열이 필요하다. 이 때문에 일반적인 상온 측정에는 한계가 있다. 이를 대신할 광활성 방식 가스 센서 기술이 눈길을 끌고 있지만, 인체에 해로운 자외선이나 근자외선 영역의 빛을 활용해야 한다는 단점이 있다.</p>
          <p dmcf-pid="K1sTUOMUTk" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 광활성 방식 가스 센서를 녹색광을 포함한 가시광선 영역으로 확대해 범용성을 높였다. 녹색광을 조사했을 때 이산화질소 감지 반응성은 기존 대비 52배로 증가했다. 특히 실내조명에 사용되는 백색광을 조사했을 때도 최고 수준의 이산화질소 가스 감지 반응성을 달성했다.</p>
          <p dmcf-pid="9cPimQ1mhc" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 위해 가시광선 흡수가 어려운 인듐 산화물 나노섬유에 비스무스 원소를 첨가해 청색광을 흡수할 수 있도록 중간 밴드 갭을 형성했다. 여기에 금 나노입자를 추가로 덧붙여 가스와의 산화-환원 반응을 촉진하는 국소 표면 플라즈몬 공명 현상을 통해 녹색광 영역에서도 활성도를 높였다. 비스무스와 금 나노입자 첨가 효과와 나노섬유가 갖는 넓은 비표면적 특성을 통해 상온에서 이산화질소 반응성을 기존 센서 대비 52배 늘어났다.</p>
          <p dmcf-pid="2kQnsxtsSA" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 김일두 카이스트 신소재공학과 교수는 “이산화질소는 자동차 배기가스나 공장 매연 등에서 검출되는 대표적 대기 환경 유해가스”라면서 “이번 연구 결과는 우리 주변에서 일반적으로 접근할 수 있는 녹색 및 청색광(430~570㎚·나노미터) 영역의 가시광선을 활용해 상온에서 초고감도로 감지할 수 있는 신소재를 개발한 것”이라고 말했다. 김 교수는 “실내조명 및 기기와의 결합한 가스 센서의 상용화에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.</p>
          <p dmcf-pid="VExLOMFOhj" dmcf-ptype="general">유용하 과학전문기자</p>
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