빛 이용해 미세 플라스틱을 검출한다

재료연, 미세 플라스틱 검출 키트 개발

한국재료연구원 연구팀이 미세 플라스틱을 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다./한국재료연구원

국내 연구진이 빛을 이용해 미세 플라스틱을 검출하는 기술을 개발했다.

한국재료연구원은 나노바이오융합연구실 정호상 선임연구원 연구팀이 미세 플라스틱을 현장에서 신속하고 고감도로 검출하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 연구팀이 개발한 기술은 키트형으로 만들어져 편하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

연구팀은 마이크로 스케일의 기공을 가지는 종이필터 표면에 미세 플라스틱을 포집할 수 있는 나노 포켓(nano pocket) 형태의 플라즈모닉 소재를 합성하고, 포집된 미세 플라스틱의 광학 신호를 증폭할 수 있도록 개발했다. 주사기를 통해 미세 플라스틱이 포함된 시료를 통과시키면, 나노 포켓형 플라즈모닉 소재상에서 미세 플라스틱의 라만 분광 신호가 증폭되어 고감도 검출이 가능해진다. 전 처리 과정 없이 20분 이내에 미세 플라스틱의 종류와 개수, 분포 등을 파악할 수 있다.

연구팀은 미세 플라스틱의 고유한 라만 분광 신호를 인공지능(AI)에게 미리 학습시켜, 환경 시료 내에 방해 요소가 있더라도 획득한 신호가 미세 플라스틱에 해당하는지를 인공지능이 판단하도록 했다. 이를 통해 복잡한 환경에서도 미세 플라스틱을 정확하게 판별할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

정호상 선임연구원은 “이 기술이 상용화되면 미세 플라스틱을 좀 더 쉽고 빠르게 보편적으로 검출하는 기술이 보급될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스트 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)에 지난 10일 게재됐다.

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