코로나19 생활방역 용 비접촉 습도 센서 개발…감도 660배 ↑

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.