윤준보 KAIST 연구팀, 초저전력 유해가스 감지 센서 개발

▲왼쪽부터 윤준보 KAIST 전기및전자공학부 교수, 최광욱 박사, 조민승 박사과정 (사진제공=KAIST)

KAIST 연구팀이 밀폐된 공간에서 유해가스를 감지, 안전사고를 방지할 수 있는 감지센서를 개발했다.

윤준보 KAIST 전기및전자공학부 교수 연구팀은 나노 소재 ‘나노린’을 통해 상시 동작이 가능한 초저전력 유해가스 감지 센서를 개발했다고 1일 밝혔다.

일산화탄소 등 유해가스에 의한 인명 사고가 이어짐에 따라 학계에서도 유해가스 감지 센서 개발을 위한 활발한 연구가 진행돼왔다. 이 중 금속산화물을 기반으로 하는 가스 센서는 소형화에 유리하고 생산단가가 저렴해 산업 활용 가능성이 높아 주목받았다.

윤준보 교수 연구팀이 개발한 나노린은 양산성이 뛰어나고 산업적 활용 가치가 높다고 평가받고 있다. 나노린은 초저전력으로 기존의 가스 센서가 가지고 있던 다량의 열과 높은 소비 전력 문제를 해결했다. 또한 윤 교수팀의 나노린은 일반 반도체 공정을 기반으로 제작, 크기를 제어하기 쉽고 원하는 위치에 정렬된 형태로 구현할 수 있다.

연구팀은 나노린을 초저전력 나노 히터에 활용했다. 나노 소재가 지닌 고유의 열 고립 효과를 통해 기존 마이크로히터의 물리적 한계를 넘어 초저전력 고온 구동이 실현됨을 확인했다. 더불어 금속산화물 나노와이어를 일체형으로 집적, 스마트폰 내장에 적합한 수준의 낮은 소비 전력으로 이란화탄소 가스 검출이 가능함을 증명했다.

윤준보 교수는 “상시 동작형 가스 센서는 언제 어디서나 유해가스의 위험을 알려주는 ‘스마트폰 속 카나리아’로 활용이 기대된다”고 말했다. 과거 광부들이 탄광에 들어갈 때마다 메탄‧일산화탄소 가스에 민감해 유해가스 여부를 알려주는 카나리아를 데려갔던 데 빗댄 표현이다.