코로나19 생활방역 용 비접촉 습도 센서 개발…감도 660배 ↑

ETRI "사람의 땀이나 호흡 등 극미량의 수분 감지해 작동"

한국전자통신연구원(ETRI)은 신소재 이황화몰리브덴(MoS2)을 이용해 기존보다 감도가 660배 뛰어난 비접촉 방식의 습도 센서를 개발했다고 13일 밝혔다.

습도 센서는 습도에 따라 전기 신호 출력이 달라지는 원리를 이용한 센서이다.

현금자동입출금기(ATM)나 모니터 스크린 등 터치형 제품에 활용된다.

연구팀은 습도 센서의 감도를 높여 사람의 땀이나 호흡 등에 포함된 극미량의 수분에도 반응할 수 있는 비접촉 센서를 개발했다.

양극 산화알루미늄 기판의 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 크기 구멍에 이황화몰리브덴을 코팅한 뒤 기판만 녹여 가로 5㎜, 세로 5㎜ 크기의 벌집 모양 센서를 만들었다.

벌집 구조 덕분에 수분을 감지할 수 있는 비표면적이 넓어져 기존 상용 센서보다 감도가 660배 이상 뛰어나다고 연구팀은 설명했다.

감지 시간도 0.5초 수준으로 기존 센서의 감지 시간(5∼6초)보다 최대 12배 빠르다.

연구팀이 가로 5㎜, 세로 5㎜ 크기의 비접촉 센서 시제품을 개발해 시연한 결과 1㎝ 떨어진 거리에서도 손바닥의 땀을 감지해 신호를 작동시키는 것으로 나타났다.

패치형으로 만들어 피부에 붙이면 운동 전후 땀 양의 변화나 운동 강도에 따른 호흡량 차이를 측정할 수 있다.

디지털 헬스케어, 미용 보습 제품, 공기청정기 등 뿐만 아니라 최근 코로나19 확산 방지를 위해 도입되고 있는 출입문, 엘리베이터 버튼 등에 적용해 비접촉 센서로도 활용할 수 있다.

최춘기 ETRI 박사는 "이번 기술에 대해 특허 출원을 진행 중이며, 기술을 이전하면 2년 내 상용화가 가능할 것으로 보고 있다"고 말했다.

이번 연구 성과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 학술지 'AMI' 지난달 호에 실렸다.

/연합뉴스