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연세소식

[연구 프론티어] 이우영 교수팀, 화학 센서의 새 지평 여는 대면적 나노갭 수소센서 개발

연세대학교 홍보팀 / news@yonsei.ac.kr
2011-06-01

이우영 교수팀, ‘Angewandte Chemie’ 표지논문 수소에너지 시대의 도래와 맞물려 폭발의 위험성이 있는 수소를 조기에 검침할 수 있는 초고성능 나노갭 수소 센서가 세계 최초로 신소재공학과 이우영 교수 연구팀(제1저자 이준민 석사과정 대학원생)에 의해 개발됐다. 본 기술은 연성기판에 인장력을 부과하는 간단한 방법으로 연성기판 위에 증착된 금속 팔라듐(Pd) 박막층에 나노갭(나노미터 크기의 틈)을 갖는 박막을 제작할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 본 기술을 세계 최초로 개발한 이우영 교수 연구팀에 의해 ‘highly-mobile thin film on elastomer (MOTIFE)’라 명명됐다. 팔라듐이 수소를 흡수하면 팽창해 틈이 메워지면서 온(on)-오프(off) 방식의 센서로 작동하는 원리의 MOTIFE를 이용한 수소센서는 매우 높은 민감도 및 빠른 반응 속도를 가진다는 장점을 가지고 있다. 이번 연구는 연성기판을 수소센서에 응용한 최초의 연구라는 점에서 그 파급효과가 매우 클 것으로 예상된다. 또한 본 기술은 기존의 고비용의 나노 갭 형성 기법에 비하여 저비용으로 대면적의 나노갭(nano-gap)을 형성할 수 있는 기술적 돌파구를 마련하였다는 점에서 기술적, 산업적 활용성이 매우 클 것으로 평가된다. 이우영 교수는 “이번 연구는 대면적에 손쉽고, 저비용으로 높은 성능의 나노갭 수소 센서를 만들 수 있다는 사실을 확인했다”며 “특히 이번 연구 성과는 수소센터 뿐 아니라 생화학 센서 등 다양한 물리·화학 분야에서 응용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 융합 그린에너지 원천기술 개발이라는 대학중점연구소 사업과 나노-바이오 혁신 클러스터(서울시)의 지원을 받아 수행되었고, 연구 결과는 최근 세계적인 응용 화학지인 ‘안게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’지(IF 11.829)에 VIPs(Very Important Papers, less than 5%) 및 표지 논문으로 선정되어 발표됐다.

 

vol. 521
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