100~1000배 더 높아진 센서 제작 기술 가능
[아시아경제 정종오 기자] 거미의 감각기관의 원리를 파악한 뒤 이를 이용해 초고감도 균열 센서를 국내 연구팀이 개발했다. 기존보다 100~1000배 더 높아진 센서 제작 기술이 가능하게 됐다.
국내연구팀이 미세균열(nano crack)을 이용해 변위·진동·압력·음성 등을 기존 센서보다 100~1000배 향상된 감도로 측정할 수 있는 초고감도 센서를 제작했다. 연구팀은 거미가 미세한 진동을 감지하는 감각기관에 미세균열이 있는 점을 눈여겨 봤다. 그 원리를 규명하고 이를 이용해 초감도 감지센서를 제작한 것이다. 이를 이용하면 앞으로 다양한 분야에 응용돼 기존보다 훨씬 더 감도가 좋은 센서를 만들 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀은 거미의 균열형상의 감각기관을 규명하고 유연폴리머 기판 위에 백금 박막을 올린 뒤 미세균열(nano crack)을 형성했다. 이를 초고감도 센서로 작동할 수 있음을 보였다. 균열면 주위에 전류가 흐를 때 균열이 완전히 접촉돼 있는 경우는 전기저항이 매우 작았고 외부 자극에 의해 균열이 벌어지게 되는 경우 전기저항이 크게 변화하게 된다. 이 저항의 변화를 측정하면 주위의 진동 등 미세한 물리적 변위를 측정할 수 있다.
이번 연구는 미래창조과학부가 지원하는 글로벌프론티어사업의 멀티스케일에너지시스템연구단(단장 최만수)을 통해 이뤄졌다. 최만수 교수(서울대)와 김태일 교수(성균관대)의 공동 연구팀이 수행했다. 연구결과는 12월 11일 네이처(Nature)지(논문명 : Ultrasensitive mechanical crack-based sensor inspired by the spider sensory system)에 실렸다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>