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투명 디스플레이 개발 이끌고 환경오염도 막고

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투명 디스플레이 개발 이끌고 환경오염도 막고

2015.09.10 18:00
기계硏, 은나노 물질 농도 측정 하루 만에 끝내는 신개념 분석법 개발
은나노 입자 측정기술을 개발한 김덕종 박사 - 한국기계연구원 제공
은나노 입자 측정기술을 개발한 김덕종 박사 - 한국기계연구원 제공
물 속에 존재하는 극미량의 은(銀)나노 입자 농도를 측정하는 기술이 개발됐다. 은나노 제품은 각종 화학약품 개발 등에 유용하지만 농도를 정확히 측정하기 어려워 산업화의 걸림돌이 돼 왔다. 
 
김덕종 한국기계연구원 나노역학연구실 박사팀은 세계 최초로 물 속에 존재하는 극미량의 은나노선 및 은나노 입자를 선별하고 농도를 측정하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.
 
연구팀은 수용액 샘플 속에 존재하는 나노물질을 10분 간 전극에 흡착한 후 1분 정도 전기화학적으로 산화시키면서 산화될 때의 전위값으로 은나노 물질의 종류를 판별하고, 전류값으로는 은나노 물질의 농도를 측정했다. 은나노 물질의 종류와 농도를 동시에 파악할 수 있는 기술을 개발한 것은 김 박사팀이 처음이다.
 
지금까지는 ‘고주파 유도 결합 플라즈마법’이란 복잡한 은나노 분석 방법을 동원했다. 이 방법은 은나노 물질의 농도 파악만 가능했고, 전처리 과정이 필요했기 때문에 하루 이상의 시간이 소요돼 현장 측정이 불가능했다.
 
이번에 개발한 나노물질에서 은나노선과 은나노입자를 판별하는 기술은 산업계, 특히 고품질의 투명전극을 제조하는 분야 등에서 널리 활용될 것으로 보인다. 최근 디스플레이 산업계에선 눈에 보이지 않는 은나노선으로 그물 구조를 만들어 투명하고 전기전도성이 우수한 투명 디스플레이 개발로 연결하려는 시도가 많다.

이번 연구성과는 계곡, 강, 바다 등의 수계 환경 속 은나노 물질에 대한 감시장비 개발로도 이어질 전망이다. 은나노 물질은 강한 항균 특성이 있어 자연 환경에 노출될 경우 인체에 어떤 영향을 미치는지에 대한 우려도 높아지고 있다.
 
김 박사는 “은나노선과 은나노입자를 분별하고 농도를 측정하는 데 어려움을 겪어 왔지만 이번에 개발된 기술로 다양한 응용이 가능해졌다”며 “관련 기업으로 기술이전을 진행하는 한편, 휴대용 나노물질 모니터링 장비 개발도 추진할 것”이라고 밝혔다.
 
 
이번 연구결과는 분석기술 분야에서 국제 학술지 ‘애널리스트’ 온라인판에 게재됐다.

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