▲ 가느다란 관이 물을 빨아들이는 ‘모세관 현상’을 활용한 고감도 금속 나노센서 제작기술의 모식도.

국내 연구진이 나노센서를 실생활의 마약 검사, 폭발물 감지, 유해식품 감별, 위조지폐 식별에 사용할 수 있는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 강태욱 서강대 교수, 허동은 미국 펜실베니아 대학교 교수 연구팀이 다양한 제품 표면에 자유자재로 나노센서를 도입할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

광학 금속 나노센서는 유해물질을 감지하는 기존 분자검출 기술보다 검출속도와 감도가 훨씬 뛰어나 주목받고 있다. 그러나 시료 표면의 매끄러운 정도와 화학적 성질에 따라 고비용 제작설비와 복잡한 공정이 필요해서, 실용화되지 못하고 실험실 연구로 남아있었다.

연구팀은 기존 제작설비와 공정에 의존하지 않고, 어떤 표면에서든지 고감도 금속 나노센서를 제작해냈다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 값싼 유리 모세관을 이용해 나노미터 규모의 아주 작은 금속입자를 손쉽게 원하는 제품 표면에 부착시키는 기술이 핵심적이다.

개발한 금속 나노센서를 활용해 의류·모발의 미량 마약성분 검출, 쌀·감귤 등 식품 표면의 잔류 살충제 검출, 폭발물 탐지, 위조지폐 식별에 성공했다. 검출속도가 수 초 이내로 빠르고, 민감도는 기존 사용되는 분자검출 기술보다 천 배 이상 향상됐다.

강태욱 교수는 “향후 식품 안정성 평가 등 현장에서의 빠른 유해물질 검사에 적용될 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 2월27일 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부·교육부·한국연구재단 C1가스리파이너리사업, 기초연구사업(중견연구, 대학중점연구소)의 지원으로 수행됐다.