14가지 휘발성유기화합물을 색 변화로 구별
저비용으로 쉽게 제작 가능...습도 높아도 성능 유지
(내외방송=정지원 기자) 유해한 물질이 닿으면 나타나는 색 변화를 휴대전화 카메라로 분석할 수 있는 기술이 개발돼 환경오염과 안전사고 예방 등에 널리 활용될 것으로 기대된다.
DGIST(대구경북과학기술원)은 "박진희 화학물리학과 교수 연구팀이 색깔 변화를 이용해 휴대전화 카메라로 유해 물질을 분석할 수 있는 방법을 개발했다"고 3일 밝혔다.
연구팀은 공장에서 나오는 가스나 실내 공기 등을 통해 유입돼 환경오염과 질병을 유발하는 유해 화학 물질인 '휘발성유기화합물'을 찾아내기 위해 '금속유기구조체'를 기반으로 색 변화를 일으키는 센서를 개발했다.
이 센서는 6가지 용매(물질을 녹여 용액을 만드는 물질)로 만들어지며 14가지의 휘발성유기화합물과 물을 구별해낼 수 있다.
특히, 넓은 필름을 저렴하면서도 쉽게 제작할 수 있는 방법도 고안해 맨눈으로도 색 변화를 관찰할 수 있다.
육안으로도 관찰이 가능하지만, 휴대전화를 이용해 색 변화를 분석하면 사람이 감지하기 어려운 저농도 유해 화합물도 정확히 찾아낼 수 있다.
이 센서는 습도가 높은 환경에서도 성능이 잘 유지돼 환경오염 감지나 가스 유출 예방 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 보인다.
박 교수는 "이번에 개발한 센서는 전력 소모가 없고, 낮은 비용으로도 만들 수 있어 큰 상업적 잠재력이 있다"고 말했다.
진강우 석박사통합과정이 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 최근 온라인 게재됐다(논문명: Comprehensive Qualitative and Quantitative Colorimetric Sensing of Volatile Organic Compounds Using Monolayered Metal-Organic Framework Films).
