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[IT뉴스]재료연, 브롬화구리막 기반 고유연·고감도 암모니아 센서 개발

온카뱅크관리자

2025-03-17 15:57:28

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Wz688JP3hL">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="cc14b09ffa454ec950cf1cec0ac1003b39bde93029b3f5028fe3a1467d6f08c2" dmcf-pid="YqP66iQ0hn" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="재료연 연구팀이 개발한 세계 최초 저온합성 브롬화구리막 기반 고유연·고감도 암모니아 센서" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/joongang/20250317155630851fejv.jpg" data-org-width="2047" dmcf-mid="yVV22Mf5To" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/17/joongang/20250317155630851fejv.jpg" width="658"></p>
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            재료연 연구팀이 개발한 세계 최초 저온합성 브롬화구리막 기반 고유연·고감도 암모니아 센서
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          <p contents-hash="1731cf05c40dd0fcc751ec5c8456a78c003e5922af924d36060006c4f8e70955" dmcf-pid="GBQPPnxpyi" dmcf-ptype="general"> 한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진/이하 재료연) 에너지·환경재료연구본부 윤종원, 권정대, 김용훈 박사 연구팀이 저온에서 간단한 용액공정을 통해 제작할 수 있는 브롬화구리막(CuBr) 기반의 암모니아(NH3) 가스 센서를 세계 최초로 개발했다. 본 기술은 센서의 유연성과 고감도·고선택성 성능은 물론 제작 비용 절감까지 구현한 성과다. </p>
          <p contents-hash="a9b0d0125f79bce2834b9596ff526075c109db3246df2bc93beaa04d49dd34b1" dmcf-pid="HbxQQLMUCJ" dmcf-ptype="general">암모니아 가스 센서는 공기 중 암모니아를 감지해 실내외 환경 모니터링, 산업 현장의 유해가스 감지, 질병 진단 등에 활용된다. 센서에 사용되는 브롬화구리막은 암모니아와 만났을 때 전기적 저항값이 크게 변해 낮은 농도의 암모니아도 감지하는 역할을 한다. </p>
          <p contents-hash="d903d5e90e204a3c2fb50660a1be295e21a9282528a80a9fb26927262f561e57" dmcf-pid="XKMxxoRuTd" dmcf-ptype="general">기존에는 센서에 필요한 브롬화구리막을 형성하는 과정에서 500℃ 이상의 고온의 진공 공정이 필수였기 때문에 고온에 취약한 유연 기판에 적용하기 어렵고 제작 비용도 높다는 단점이 있었다. 연구팀은 이를 해결하고자 150℃ 이하 저온에서 진공 공정 없이 이차원 구리 나노시트를 기판에 형성하고, 간단한 용액공정만을 통해 브롬화구리막을 합성하는 기술을 개발했다. 그 결과 플라스틱 기판 위에서 암모니아 가스 센서 구현에 성공했다. </p>
          <p contents-hash="87649e6f452bd86348e958b756bd2425bb79409df8a3329067a9c126bd59b52f" dmcf-pid="Z9RMMge7ve" dmcf-ptype="general">본 연구는 저온 용액공정 방식으로 백만분의 1 이하의 암모니아 농도를 감지하는 고감도 센서를 개발한 성과로 제작 비용을 크게 줄일 수 있고 웨어러블 센서나 진단 의료기기로 활용 가능하다는 장점이 있다. 실제로 센서를 1000번 이상 반복해서 구부리는 실험을 통해 고성능을 유지한 상태로 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. </p>
          <p contents-hash="ae2d979e030c7e0f8c79a3f32775b388ef908cb303aeb392c561390f1f0656f7" dmcf-pid="5klhhHSghR" dmcf-ptype="general">연구책임자인 윤종원 선임연구원은 “이번 연구를 통해 개발한 암모니아 센서는 플렉서블, 웨어러블 기기로 확장될 가능성이 높으며, 실내 공기 질 모니터링부터 개인 건강 관리까지 다양한 분야에서 활용될 수 있다.”라며, “특히 인체에 부착하여 날숨을 분석하는 질병 진단 센서로도 응용할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="f9037bf106a4adfabb6af65ca51324a57f4b885ea11acd802cd46c5a69c49bf0" dmcf-pid="1ESllXvahM" dmcf-ptype="general">한편 연구팀은 전북대학교 김태욱 교수, 한국해양대학교 김홍승 교수 연구팀과 함께 연구를 수행했다. 본 연구성과는 국가과학기술연구회의 글로벌 TOP 사업, 한국연구재단의 나노 및 소재기술개발사업, 한국재료연구원의 주요 사업 등의 지원을 받았으며, 세계적 학술지 센서스 앤 액튜에이터스 비: 케미컬(Sensors and Actuators B: Chemical, IF: 8.0, JCR 상위 0.7%)에 3월 6일 온라인 게재됐다. 연구팀은 생산성 향상을 위해 대면적 필름 형태의 추가 연구를 지속해서 진행 중이다. </p>
          <p contents-hash="87d177e2e33929ab300f5f9b5272c8307548ce96b56c9275ed3a6a5bd1d1190a" dmcf-pid="tDvSSZTNTx" dmcf-ptype="general">박시현 인턴기자 park.sihyun1@joongang.co.kr</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 중앙일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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