ETRI 연구진이 개발한 센서를 이용해 접촉하지 않아도 엘리베이터 버튼을 반응시킬 수 있는 예시 CG. [ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 엘리베이터 버튼을 직접 누르지 않아도 감지하는 고감도 비접촉 센서기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 코로나19 예방에 큰 도움이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 최춘기 박사 연구팀이 이황화몰리브덴을 활용해 피부의 땀과 같은 수분이나 사람의 호흡량을 고감도 감지할 수 있는 습도 센서 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

이 기술은 코로나19 예방 수칙에 따라 생활 주변 사물들에 대한 위생·소독에 관심이 많아지면서 출입문, 엘리베이터 버튼 등 터치식 제품의 대안 기술로도 관심이 높아질 것으로 보인다.

습도 센서는 습도에 따라 저항이 변화하며 전기 신호 출력이 달라지는 원리를 이용해 감지한다. 현금자동입출금기(ATM), 모니터 스크린 등 터치형 제품이나 전자기기 방수 기능에 활용되며 최근 스마트 사물인터넷(IoT), 농작물 관리 스마트 팜 등에도 많이 적용되는 추세다.

특히 습도 센서의 감도를 높이면 접촉이 없이도 반응이 가능한 ‘비접촉식 센서’ 개발이 가능하다.

ETRI 연구진이 개발한 습도 센서의 감도는 기존 센서보다 660배 이상 뛰어나다. 감지 시간도 0.5초로 5~6초씩 걸리는 기존 상용센서보다 최대 12배 빠르다.

연구진은 양극산화알루미늄 기판에 신소재인 이황화몰리브덴을 코팅해 벌집구조를 이루는 센서로 만들어 감도를 대폭 높였다. 센서의 구성 물질이 벌집 구조를 이루면 수분, 수증기 등을 감지할 수 있는 비표면적이 매우 넓어져 감도가 좋아지기 때문이다.

이렇게 개발된 센서는 피부의 수분량, 운동 전후 땀 배출량 및 호흡량의 차이 등을 감지할 수 있다.

연구진은 간단한 비접촉 센서 시제품을 개발해 시연한 결과, 1cm 내외로 손가락을 가져가면 신호 감지가 이뤄지는 것을 확인했다.

최춘기 박사는 “이 기술은 특허 출원을 진행 중이며 바로 기술 이전이 가능해 2년 내 상용화가 가능할 것으로 보고 있다”면서 “비접촉식 센서 기술이 국민 생활에 편의를 더하는 동시에 공중 보건위생을 개선하는데도 도움이 되길 바란다”고 말했다.

이번 연구성과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 나노분야 국제학술지 ‘AMI’ 3월호 온라인판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com

ETRI 연구진이 고감도 비접촉 센서 개발을 위한 패치형 센서의 성능을 시험하고 있다. [ETRI 제공]