한국전자통신연구원(ETRI)은 나노센서융합연구실 이형근 박사팀이 세탁이 가능하고 유연하며 의류 및 웨어러블 기기에 부착이 가능한 섬유형 유연 가스센서 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

이 기술은 나일론, 면, 폴리에스터 등 기존 섬유에 분자접착제를 이용해 그래핀을 코팅, 섬유가 공기중 가스가 감지되면 센서의 저항이 변하면서 가스의 유무를 확인한다.

섬유 표면에 코팅된 환원된 산화 그래핀이 매연가스에 포함된 이산화질소를 만나면 그래핀 산화물의 고유 저항이 바뀌며, 그 변화를 분석하면 가스 농도를 알 수 있는 것.

연구팀은 정수기의 필터도 부직포 등 섬유 종류로서 가스센서 적용이 가능해 소방대원의 화재진압, 맨홀과 같이 공기상태를 알 수 없는 곳에 진입시 연결된 장치를 통해 공기상태 확인도 가능하다고 설명했다.

특히 이 가스센서는 세탁을 하거나 1천번을 구부려도 성능을 유지하고 센서의 굵기가 마이크로미터(㎛)에서 밀리미터(㎜)의 실형태 또는 섬유라서 감지물질을 붙여 활용이 가능하고 추가적인 전력소모도 없는 것으로 나타났다.

ETRI는 감지 가능한 가스의 종류를 확대해 나갈 예정이며, 향후 유연전자소자 업체, 웨어러블 기기 업체, 섬유형 필터관련 업체 등에 기술이전해 3년 내 상용화한다는 목표다.

이형근 박사는 “기존 고체기판 일변도로 개발된 가스센서와는 달리 유연하면서도 실생활에 밀접하게 사용되는 섬유를 기반으로 개발돼 일상 생활에 큰 변화를 줄 수 있다”고 말했다.

이번 연구성과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 6월 6일 자 온라인판에 게재됐다.