환경오염을 유발하는 유해물질을 휴대폰 카메라로 손쉽게 관측할 방안이 제시됐다.
대구경북과학기술원(DGIST) 화학물리학과 박진희 교수 연구팀은 색깔 변화를 이용해 휴대폰 카메라로 유해화학물질을 쉽게 찾아내는 방법을 개발했다고 3일 밝혔다.
우리 주변에는 유해화학물질인 '휘발성유기화합물'이 광범위하게 분포돼 있다. 이 물질들은 공장에서 나오는 가스나 실내공기 등을 통해 유입되며, 환경오염을 일으키고 때로는 병을 유발한다. 따라서 이런 물질들을 빠르게 찾아내는 것이 중요하지만, 기존 방법들은 고비용의 장비가 필요하거나 한정된 종류의 화학물질만 찾아낼 수 있었다.
이에 박진희 교수 연구팀은 이를 해결하고자 '금속유기구조체'를 이용해 색깔의 변화를 일으키는 센서를 개발했다. 이 센서는 6가지 용매를 이용해 만들어지며, 14가지의 휘발성 유기화합물과 물을 구별해낼 수 있다. 특히 대면적 필름을 저렴하고 손쉽게 제작할 수 있는 방법을 개발해 맨눈으로도 색상 변화를 관찰할 수 있게 했다.
나아가 휴대폰을 이용해 색깔 변화를 분석하면 사람이 감지하기 어려운 낮은 농도의 유해화합물도 정확히 분석해낼 수 있다. 습도가 높은 환경에서도 성능이 잘 유지돼 환경오염 감지나 가스 유출 예방 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
화학물리학과 박진희 교수는 "이번에 개발한 센서는 전력소모가 없고 저비용으로 구현 가능해 큰 상업적 잠재력을 지니고 있다"며 "환경오염 감지, 테러방지, 안전사고 예방 등 여러 용도의 센서를 개발하기 위한 원천 기술을 확보할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
이번 연구결과는 재료 분야 최상위 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials, IF = 29.4)에 게재됐다.
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