김회준 DGIST(대구경북과학기술원) 로봇공학전공 교수팀과 김상복 한국기계연구원 환경기계연구본부 박사팀이 열가소성 플라스틱 폴리머를 활용한 초소형 미세먼지 센서를 개발했다고 16일 발표했다.

김 교수팀은 열가소성 플라스틱 소재인 폴리스티렌 물질을 활용해 입자와 센서 간의 접촉력을 높인 새로운 센서를 개발했다. “폴리스티렌 물질은 가열 온도에 따라 표면 흡착력을 달리해 입자 포집 및 센싱에 용이한 소재”라고 김 교수팀은 설명했다. 김 교수팀은 개발한 센서에 마이크로 히터 시스템을 설치해 외부의 열원이 없어도 센서가 자체적으로 열을 발생하고 조절해 폴리스티렌의 흡착력을 제어할 수 있도록 했다. 마이크로 히터는 센서의 흡착력을 제어하고 외부 습기 영향을 받아 미세입자 표면에 발생하는 수분 응축 현상도 억제해 센서의 측정 신뢰도를 함께 높였다.

새로 개발한 센서는 마이크로 히터를 통해 폴리머의 물성을 조정하고 미세먼지를 포집할 뿐만 아니라 습도가 높은 환경에서도 안정적인 구동이 가능해 다양한 활용이 기대된다. 미세입자 계측 분야는 대기오염, 반도체 공정 등 다양한 분야에 활용할 수 있다. 김 교수는 “대기 미세먼지 센서 개발에 멈추지 않고 실제 응용 분야에 맞는 소자를 개량해 다양한 환경에 적용할 수 있는 미세입자 센서를 개발하겠다”고 말했다.

대구=오경묵 기자 okmook@hankyung.com