[웹이코노미 심우성 기자] 밀폐된 공간에서 유해가스를 감지해 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 초 저전력 유해가스 감지 센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다. KAIST(총장 신성철)는 1일, 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 독자 기술로 개발한 나노소재 `나노린'을 통해 상시 동작이 가능한 초 저전력 유해가스감지 센서를 개발했다고 밝혔다. 나노린(Nanolene)은 완벽하게 정렬된 나노와이어 다발들이 공중에 떠있는 구조를 지칭하는 용어로, 나노와이어의 Nanoline과그래핀과 같은 2차원 나노 재료의 접미사 –ene을 합성해 탄생한 단어다. 일산화탄소 등의 유해가스에 의한 안타까운 인명 사고는 과거로부터 현재까지 끊임없이 반복되고 있다. 이에 따라 유해가스를 실시간으로 감지하는 예방 기술에 대한 대중의 관심과 수요가 꾸준히 증가하는 추세인데 학계에서도 유해가스 감지 센서 개발을 위한 연구가 활발하다. 금속산화물을 기반으로 하는 가스 센서는 소형화에 유리하고, 생산 단가가 저렴해서 관련 산업에 활용이 가능한 가스 감지 기술로 주목받아 왔다. 가스 센서는 수백 도 씨(℃) 내외의 고온에서 동작하기 때문에 히터를 통한 열에너지 공급이 필수적이다. 이때 주변으로 방출되는 다량의 열과 히터의 높은 소비 전력 때문에 스마트폰과 같은 휴대용기기에 적용 가능한 실시간 가스 센서를 개발하기는 쉽지 않다. 이번에 KAIST 윤준보 교수팀이 개발한 유해가스 감지 센서는 독자적인 나노 공정 기술을 통해 개발한 나노 소재 `나노린'을 활용해 초저전력으로 언제 어디서든 사용이 가능한 게 특징이다. 나노 소재는 독특한 전기적, 화학적 특성 때문에 미래 센서 기술의 핵심구성 요소로 주목받고 있지만, 제조 방법상 크기를 제어하기가 쉽지 않고 원하는 위치에 정렬된 형태로 구현하는 것 또한 어렵다. 윤 교수팀은 나노린을 통해 이런 문제점을 해결했다. 기존의 나노 소재 제작방법과는 다른, 일반적인 반도체 공정을 기반으로 제작하기 때문에 양산성이 뛰어나고 산업적 활용 가치 또한 높다고 평가받고 있다. 연구팀은 우선 나노린을 초 저전력 나노 히터에 활용했다. 시험과정에서 나노소재가 지닌 고유의 열 고립 효과를 통해 기존 마이크로히터의 물리적 한계를 뛰어넘는 초저전력 고온 구동을 실현하는 데 성공했다. 또한 나노 히터에 완벽하게 정렬된 형태의 금속산화물 나노와이어를 일체형으로 집적해 가스 센서로 응용했는데 스마트폰 내장에 적합한 수준의 낮은 소비 전력으로 일산화탄소 가스 검출에도 성공해 냈다. 제1 저자인 KAIST 전기및전자공학부 최광욱 박사는 “이 기술은 휴대용기기에 내장하기 적합한 초 저전력 가스 센서 기술”이라며 "가스 사고를 사전에 차단하고 인명 사고를 막는 데 활용되기를 기대한다ˮ고 말했다. 심우성 기자 webeconomy@naver.com