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작성자 도람뿌 작성일21-09-08 10:46 조회33회 댓글0건

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한국세라믹기술원 연구팀, 배터리 없이 주위 환경 변화를 감지해 알려주는 센서 원천기술 개발
나노 레터스 (Nano Letters) 8월호 표지 논문 개재

나노 레터스(Nano Letters) 8월호 표지. 한국세라믹기술원 제공파워볼실시간


이승협 박사



환경 변화 (온도, 수압)를 감지하여 표시하는 센서 동작 개념도.한국세라믹기술원 제공FX시티



자기계층화 (self-stratification) 방식으로 코팅된 나노 표면 개념도.한국세라믹기술원 제공


수중에서 배터리 등 전원없이 동작할 수 있는 센서를 국내 연구진이 개발했다.파워볼실시간

한국세라믹기술원(KICET) 이승협 박사와 김도은·아룬 연구원은 표면에너지를 제어해 전원없이 주위 환경을 감지하는 센서 소자의 원천기술을 개발했다고 8일 밝혔다.파워사다리

이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 국가핵심소재연구단 플랫폼형 사업과 이공분야 기초 연구사업을 통해 진행됐고,나노 레터스(Nano Letters) 8월호 표지논문으로 발표,게재됐다.홀짝게임

일반적으로 온도, 압렬 등을 측정하는 센서는 전기로 동작하므로 전원이 필수적으로 필요하다. 하지만 전원이 공급되기 어려운 환경인 수중에서는 일반적인 센서의 구동에 한계가 있다.

이에 KICET연구팀은 자기 계층화(Self-stratification) 방식으로 나노 입자를 강하고 균일하게 코팅하는 기술과 전원 공급 없이 표면에너지를 제어하는 방식으로 액체의 유입을 조절하는 기술을 개발했다.

개발한 이 무전원 센서는 3D 프린팅을 통해 제작된 플라스틱 구조에 나노 입자 표면 코팅 기술을 적용했다.홀짝게임

코팅된 센서는 초발수 특성으로 인해 표면에 공기를 머금고 물은 튕겨내는 성질을 가짐에 따라 센서 표면 전체에는 공기로 이루어진 얇은 막을 형성한다. 이에따라 센서 안에 용매를 담는 것은 물론 외부에서 액체의 유입도 차단하게 된다.

특히, 일반적인 나노 구조는 기계적인 충격에 취약한 특성을 보이지만, 개발한 나노 코팅 기술을 적용한 구조는 추가적인 접합 소재 없이 높은 내구성을 가진다.

개발한 센서를 수중에 두고 수중 환경이 변화가 일어나면 센서 표면에 있던 공기의 막이 없어지면서 센서 안팎으로 액체의 유입이 이루어지는 방식으로 작동한다. 수중에 기름 성분의 불순물에 노출시킨 결과, 색이 있는 용매가 흘러나오며 불순물의 존재를 감지하게 된다.홀짝게임

또한, 수중에서 물의 온도 변화 및 수압 변화를 감지해 반응하는 특성도 구현이 가능하다고 연구팀은 설명했다.홀짝게임

이승협 박사는 “수중 환경 변화 감지, 수질 오염 검사 등 전원 연결이 어려운 환경에서의 센서에 대한 해결책을 찾았다”며, “개발된 나노 표면처리 기술을 응용하면 센서 뿐만 아니라 3D 프린팅 기술과 연관된 다양한 분야에 적용할 수 있다.”고 말했다. 이선규 기자 sunq17@busan.com

이선규 기자(sunq17@busan.com)

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