KAIST, 빠르고 높은 민감도 가진 고성능 수소센터 개발

수소센서 제작 과정 단순하고 비용 저렴
모바일 기기 탑재 가능해 전력소모 분야 기대

(왼쪽부터) 가오민 연구원, 박인규 교수, 조민규 연구원

완성된 수소센서의 일반 사진 (왼쪽), 전자현미경 사진 (중간, 오른쪽)

기존 수소 센서에 비해 50% 빠르고 10배 높은 민감도를 가진 고성능 수소센서가 개발됐다.

KAIST(총장 신성철) 기계공학과 박인규 교수, 신소재공학과 정연식 교수 공동연구팀은 폴리스티렌 구슬의 자기 조립 현상을 이용해 고성능 실리콘 기반 수소센터를 개발했다.

연구팀이 개발한 수소 센서는 제작 과정이 단순하고 비용이 저렴해 모바일 기기에 탑재할 수 있어 전력 소모에 어려움을 겪는 모바일 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

기존 수소 센서는 부피가 크고 소모 전력이 높고 제작비용이 상대적으로 높은 단점이 있다.

연구팀이 개발한 수소 센서는 최소 선폭 50 나노미터 이하의 실리콘 나노 그물 구조 센서를 저비용으로 구현할 수 있다. 일반적으로 수소 센서의 성능은 민감도, 반응속도, 선택성 등에 따라 구분된다. 연구팀의 센서는 0.1%의 수소 농도에서 10%의 민감도와 5초의 반응 속도를 기록해 기존 실리콘 기반 수소 센서보다 50% 이상 빠르고 10배 이상 높은 민감도를 보였다.

박인규 교수는 “기존의 값이 비싸고 복잡한 공정을 거치지 않고 단순한 방법으로 초미세 나노패턴 구현이 가능하다. 수소센터뿐만 아니라 다양한 화학, 바이오센서에도 응용이 가능할 것”이라고 말했다.
이해미 기자 ham7239@