모세관을 이용한 초간편 나노센서 개발
- 다양한 제품에서 마약, 폭발물, 살충제 등 검출에 활용 -
□ 실험실 안의 나노센서가 실생활의 마약 검사, 폭발물 감지, 유해식품 감별, 위조지폐 식별에 사용될 수 있도록 한 단계 발전되었다. 강태욱 교수(서강대학교), 허동은 교수(미국 펜실베니아 대학교) 연구팀이 다양한 제품 표면에 자유자재로 나노센서를 도입할 수 있는 기술을 개발했다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
□ 광학 금속 나노센서는 유해물질을 감지하는 기존 분자검출 기술보다 검출속도와 감도가 훨씬 뛰어나 주목받고 있다. 그러나 시료 표면의 매끄러운 정도와 화학적 성질에 따라 고비용 제작설비와 복잡한 공정이 필요해서, 실용화되지 못하고 실험실 연구로 남아있었다.
□ 연구팀은 기존 제작설비‧공정에 의존하지 않고, 어떤 표면에서든지 고감도 금속 나노센서를 제작해냈다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 값싼 유리 모세관을 이용해 나노미터 규모의 아주 작은 금속입자를 손쉽게 원하는 제품 표면에 부착시키는 기술이 핵심적이다.
ㅇ 개발한 금속 나노센서를 활용해 의류‧모발의 미량 마약성분 검출, 쌀‧감귤 등 식품 표면의 잔류 살충제 검출, 폭발물 탐지, 위조지폐 식별에 성공했다. 검출속도가 수 초 이내로 빠르고, 민감도는 기존 사용되는 분자검출 기술보다 천 배 이상 향상되었다.
□ 강태욱 교수는 “이 연구는 고도의 실험실 조건에서 제한적으로 제작되었던 고감도 금속 나노센서를 값싼 유리 모세관을 이용하여 손쉽게 제작할 수 있게 한 것이다”라며, ”향후 식품 안정성 평가 등 현장에서의 빠른 유해물질 검사에 적용될 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.
□ 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·교육부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업, 기초연구사업(중견연구, 대학중점연구소)의 지원으로 수행되었다. 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 2월 27일 게재되었다.
