초간편 금속 나노 센서를 활용한 고감도 물질 검출. (사진=한국연구재단 제공)
마약 검사나 폭발물 감지, 위조지폐 식별을 간편하게 할 수 있는 센서가 개발됐다.
한국연구재단은 서강대 강태욱 교수와 미국 펜실베이니아대(유펜) 허동은 교수 연구팀이 다양한 제품 표면에 자유자재로 나노 센서를 도입할 수 있는 기술을 구현했다고 13일 밝혔다.
광학 금속 나노 센서는 유해물질을 감지하는 기존 분자검출 기술보다 검출속도와 감도가 훨씬 뛰어나다.
그러나 시료 표면의 매끄러운 정도와 화학적 성질에 따라 고비용 제작설비와 복잡한 공정이 필요해 실용화되지 못했다.
연구팀은 기존 제작설비와 공정에 의존하지 않는 고감도 금속 나노 센서를 제작했다.
주변에서 흔히 볼 수 있는 값싼 유리 모세관을 이용해 나노미터 규모의 아주 작은 금속 입자를 손쉽게 원하는 제품 표면에 부착하는 기술이 핵심이다.
연구팀은 해당 기술을 이용해 의류·모발의 미량 마약 성분 검출, 쌀·감귤 등 식품 표면의 잔류 살충제 확인, 폭발물 탐지, 위조지폐 식별에 성공했다.
강태욱 교수는 "고도의 실험실 조건에서 제한적으로 제작하던 고감도 금속 나노 센서를 더 쉽게 만들 수 있게 된 것"이라며 "식품 안전성 평가 같은 현장에서 빠르게 유해물질을 검사할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·교육부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업과 기초연구사업 지원으로 수행했다. 성과를 담은 논문은 국제학술지 '나노 레터스'(Nano Letters) 2월 27일 자에 실렸다.