대량생산 가능한 천 형태 이산화질소 센서 개발

2019.09.04 10:06
한국과학기술연구원(KIST)와 KAIST 공동연구팀은 대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서를 개발했다. KIST 제공
한국과학기술연구원(KIST)와 KAIST 공동연구팀은 대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서를 개발했다. KIST 제공

대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서가 개발됐다.

 

정현수 한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 선임연구원과 이승기 선임연구원, 정희태 KAIST 생명화학공학과 교수 공동연구팀은 연속으로 대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서를 개발했다고 3일 밝혔다.

 

웨어러블 기기가 일상에 널리 보급되기 시작하면서 여러 소재와 결합해 주변 환경을 실시간으로 감지하는 웨어러블 센서 연구도 활발하다. 그중에서도 섬유 형태로 일반 섬유에 바느질하듯 넣을 수 있는 섬유 센서가 주목받고 있다. 기존 섬유 센서는 일반 섬유에 전도성 소재와 센서 소재를 혼합해 코팅하는 방식으로 제작된다. 그러다 보니 섬유와 코팅되는 소재들의 결합력이 떨어져 내구성에 문제가 많았다.

 

연구팀은 버려지는 멍게껍질에서 세포벽을 구성하는 물질인 나노셀룰로오스를 추출해 이를 탄소나노튜브와 결합한 복합섬유를 개발했다. 이 섬유는 강한 강도를 가지면서도 동시에 유연해 일반 섬유에 바로 바느질할 수 있는 장점이 있다. 연구팀은 복합섬유를 삽입한 직물을 만들어 유해가스인 이산화질소를 감지하는 데 성공했다.

 

특히 상용화가 이뤄진 일반 습식방사법으로 복합섬유를 생산할 수 있어 가격 면에서 유리할 것으로 보인다. 연구팀이 연구에 쓰인 소재 가격만으로 제조비용을 계산해보니 섬유 1m에 약 10원 미만의 비용이 든 것으로 확인됐다.

 

정 선임연구원은 “이번 연구는 웨어러블 센싱 소재로 갖춰야 할 기본 물성을 재료의 복합화를 통해 효율적으로 한 번에 제조해 갖추게 한 것”이라며 “향후 이산화질소 외 다른 유해가스 검출용 웨어러블 소재를 경제성 있게 개발하겠다”고 밝혔다.

 

연구결과는 지난달 1일 국제학술지 ‘미국화학회(ACS) 나노’에 실렸다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150