ETRI는 최근 ‘꿈의소재’로 불리는 그래핀을 이용해 미세 가스를 측정하면서도 투명하며 휠 수 있는 고성능 가스센서-히터 융합소자 제작에 성공하였다. 그 결과, 나노분야의 저명한 국제 학술지인 『스몰(Small)』誌 온라인 판에 등재, 뒷면 표지를 장식하는 쾌거를 거두었다.
연필심의 재료인 흑연의 한개 층을 말하는 ‘그래핀’은 탄소 원자들이 벌집모양으로 배열된 얇은 막 형태의 나노소재로, 두께가 0.3nm에 불과하지만 우수한 전도성, 높은 투과도 그리고 우수한 유연성 등 다양한 특성을 가지고 있다. ETRI가 이번에 개발한 가스센서는 이러한 그래핀으로 구현함으로써, 기존에 사용되어온 실리콘 반도체 박막 소재와는 달리 투명성과 유연성을 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있어 이를 활용하면, 투명성과 유연함이 요구되는 창문이나 자동차의 앞 유리창, 유해 실험실에서 사용되는 실험용 보안경 등에 가스센서를 적용할 수 있게 되었다.
ETRI 그래핀소자창의연구센터 최춘기 센터장은 “본 연구의 성공을 통하여 그래핀을 이용한 투명하며 유연한 고성능 가스 분자 센서의 상용화 가능성을 한 발 더 앞당긴 쾌거”라고 말했다.
연필심의 재료인 흑연의 한개 층을 말하는 ‘그래핀’은 탄소 원자들이 벌집모양으로 배열된 얇은 막 형태의 나노소재로, 두께가 0.3nm에 불과하지만 우수한 전도성, 높은 투과도 그리고 우수한 유연성 등 다양한 특성을 가지고 있다. ETRI가 이번에 개발한 가스센서는 이러한 그래핀으로 구현함으로써, 기존에 사용되어온 실리콘 반도체 박막 소재와는 달리 투명성과 유연성을 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있어 이를 활용하면, 투명성과 유연함이 요구되는 창문이나 자동차의 앞 유리창, 유해 실험실에서 사용되는 실험용 보안경 등에 가스센서를 적용할 수 있게 되었다.
ETRI 그래핀소자창의연구센터 최춘기 센터장은 “본 연구의 성공을 통하여 그래핀을 이용한 투명하며 유연한 고성능 가스 분자 센서의 상용화 가능성을 한 발 더 앞당긴 쾌거”라고 말했다.
아울러 연구진은 개발한 기술의 측정 성능 최적화를 위한 그래핀이 단일 원자층이면서 그 원자구조에 결함이 없는 그래핀임을 실험적으로 확인하였으며 이렇게 최적화된 2x2cm 크기의 그래핀 센서-히터 소자의 분자측정 및 초기화 전 과정이 수초 내에 이뤄지는 등 센싱 성능의 우수성도 확인하였다.
연구를 주도한 그래핀소자창의연구센터 유영준 박사는 “최근 각광받고 있는 스마트 윈도우에 접목될 다양한 기능 중 고성능 가스 분자 센서 기능을 원하는 위치와 크기 그리고 디자인으로 적용할 수 있는 나노 융합 기술이다”라고 말했다.
ETRI는 이번 연구결과를 향후에 선택형 가스 분자 센서로 확장하면서 센서 관련업체, 자동차 제조사, 환경관련 업체 등에 기술이전 한다는 계획이다.
연구를 주도한 그래핀소자창의연구센터 유영준 박사는 “최근 각광받고 있는 스마트 윈도우에 접목될 다양한 기능 중 고성능 가스 분자 센서 기능을 원하는 위치와 크기 그리고 디자인으로 적용할 수 있는 나노 융합 기술이다”라고 말했다.
ETRI는 이번 연구결과를 향후에 선택형 가스 분자 센서로 확장하면서 센서 관련업체, 자동차 제조사, 환경관련 업체 등에 기술이전 한다는 계획이다.
