광운대 연구팀, IoT 스마트센서용 초소형 분광소자 개발

이상신 교수팀 논문 국제학술지 'ACS 포토닉스' 게재

초소형 나노 프리즘 분광소자를 개발한 이상신 광운대 교수.

[ 김봉구 기자 ] 광운대는 전자공학과 이상신 교수(사진) 연구팀이 초소형 나노 프리즘 분광소자 개발에 성공했다고 지난 1일 밝혔다. 이 분광소자는 사물인터넷(IoT) 핵심 스마트센서로 쓸 수 있어 상용화가 기대된다.

분광소자는 빛의 파장을 분석해 물질 성분을 파악할 수 있는 광학장치다. 물질 고유의 스펙트럼 성분을 활용해 과학적 분석, 의료, 식품 검사, 공기·수질 측정 등 다양한 분야에 응용할 수 있다. 다만 기존 분광기기는 크기가 커 휴대가 어려운 단점이 있었다.

이 교수팀이 개발한 나노 분광소자는 수십 나노미터 두께의 극미세 구조로 구성된 표면에 수직 입사된 빛을 각도에 따라 여러 색상으로 분리하는 프리즘 같은 역할을 한다. 단순 나노구조에서 다양한 색상을 얻을 수 있어 제작이 용이한 게 장점이다.

크기도 작아 소자를 휴대한 채 언제 어디서든 각종 정보나 상태를 실시간 모니터링할 수 있다.

이 교수는 “개발한 분광소자를 스마트폰 센서에 적용하면 예를 들어 우유가 상했는지, 과일이 신선한지 등의 식품 영양정보나 대기 상태 등을 곧바로 확인할 수 있다. 사용자 건강정보를 체크하는 등의 용도로 손쉽게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 이 교수팀과 같은 대학 김은수 교수, 호주국립대 최덕용 박사와의 공동연구로 진행했다. 미래창조과학부가 지원하는 한국연구재단 선도연구센터지원사업과 중견연구자지원사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 미국화학회(ACS)가 발간하는 국제 전문학술지 《ACS 포토닉스》 온라인판 1월호에 게재됐다.

김봉구 한경닷컴 기자 kbk9@hankyung.com
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