디지스트, 유해 화학물질·휴대전화 카메라로 찾아낸다

국내 연구진이 유해 화학 물질을 휴대전화로 쉽게 분석할 수 있는 방법이 개발했다. 주변 오염물질이나 가스 유출 등을 감지하는 데 활용될 것으로 기대된다. 

디지스트(DGIST·대구경북과학기술원)는 박진희 화학물리학과 교수 연구팀이 휴대전화 카메라로 색깔 변화를 감지해 유해물질을 분석할 수 있는 방법을 개발했다고 3일 밝혔다.

공장 등에서 나오는 가스로 배출하는 유해 화학물질인 ‘휘발성유기화합물'은 환경오염을 일으키고 질병의 원인이 되기도 한다. 이런 유해 물질은 재빨리 감지하고 대응하는 것이 필요하지만 감지를 하려면 고비용 장비가 필요하거나 한정된 종류의 화학물질만 찾아낼 수 있다는 한계가 있다.

진강우 화학물리과 석박사통합과정생, 박진희 교수(왼쪽부터). 디지스트 제공

이에 연구팀은 ‘금속유기구조체’라는 물질을 이용해 색깔 변화를 일으키는 센서를 개발했다. 이 센서는 6가지 용매를 이용해 만들어지며 14가지 휘발성 유기화합물과 물을 구별할 수 있다.

연구팀은 저렴하고 손쉽게 대면적 센서 필름을 제작할 수 있는 방법을 개발했다. 맨눈으로도 색상 변화를 관찰할 수 있게 만들었다. 휴대전화 카메라로 촬영한 색 변화 영상을 분석하면 사람의 코로는 감지하기 어려운 낮은 농도의 유해 화합물을 정성적·정량적으로 정확히 찾아내고 분석할 수 있다는 점을 확인했다.

습도가 낮은 환경에서도 센서의 성능이 유지됐다. 연구팀은 환경오염 감지, 가스 유출 예방 등에 활용될 수 있을 것으로 전망했다. 

박진희 교수는 “개발한 센서는 전력 소모가 없고 저비용으로 구현 가능해 큰 상업적 잠재력을 지니고 있다”며 “환경오염 감지, 테러방지, 안전사고 예방 등 여러 용도의 센서를 개발하기 위한 원천기술을 확보할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 재료 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 지난해 11월자 온라인 판에 게재됐다. 화학물리학과 진강우 석박사통합과정생이 제1저자로, 박 교수가 교신저자로 참여했다.

대구=김덕용 기자 [e-mail]