▲ 최동희 포스텍 기계공학과 교수 .

연구실에서 정량의 액체 운송에 가장 많이 사용하는 실험장비인 피펫으로 액체를 운송할 동안 액체의 농도를 바로 측정할 수 있는 기술이 개발됐다.

포항공과대학교는 기계공학과 최동휘 연구교수와 김동성 교수팀은 칭화대학교(National Tsing Hua University) 린종홍(Zong-Hong Lin) 교수와의 공동연구를 통해 액체의 농도를 바로 측정할 수 있는 스마트 피펫 팁을 개발했다고 최근 밝혔다.

연구팀은 피펫 팁을 이용해 수용액을 운반하는 과정에서 피펫 팁 내부로부터 수용액이 떨어질 때 알짜 전하가 발생하고, 전하 크기가 수용액의 농도에 따라 달라진다는 사실을 밝혀낸 바 있다.

이번 연구에서는 이를 역으로 이용해 발전 소자를 피펫 팁에 부착해 수용액을 빨아올렸다가 배출하는 동안 농도를 빠르고 정확하게 측정해 냈다.

스마트 피펫 팁 개발로 앞으로는 별도의 고가 장비로 수용액을 옮겨 농도를 측정하고 다시 옮기는 번거로운 과정 없이 수용액의 화학 반응을 정확히 예측할 수 있어서 빠르고 정확하게 실험 결과를 얻을 수 있게 됐다.

반응 예측이 중요한 제약 분야뿐 아니라 다양한 산업에서 활용할 수 있을 것으로 기대되고 향후 개도국 수질검사 등 적정기술로 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀 김동성 교수는 “피펫 팁은 실험실에서 수용액을 옮길 때 필수적으로 사용하는 만큼 농도측정 시 영향을 끼치는 요인을 최소화할 수 있다”며 “기존 측정방법의 한계점들을 극복한 만큼 앞으로 다양한 산업에서 활용할 수 있고 개도국 수질검사와 같은 적정기술로도 발전할 수 있을 것”이라고 기대감을 밝혔다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부, 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(중견연구자지원사업, 바이오닉암 메카트로닉스 융합연구사업, 학문후속세대양성사업)의 지원을 통해 수행됐으며 연구결과는 에너지 분야 권위지인 나노 에너지(Nano Energy)를 통해 발표됐다.