생기원 "스마트폰으로 식품 신선도 고감도 측정한다"

'모니터링 가스센서' 개발, 기존보다 저온서 측정 기술
휴대용 기기에 통합해 상용화 가능, 국제학술지 표지논문

[대전=뉴시스] 생기원서 개발한 저온에서 고감도로 작동하는 식품 신선도 모니터링 가스센서 개발 기술이 국제 학술지 '재료화학저널C(Journal of Materials Chemistry C)' 표지논문으로 실렸다.(사진=생기원 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국생산기술연구원(이하 생기원)은 저온에서도 고감도로 식품의 황화수소(H₂S) 가스를 감지할 수 있는 '식품 신선도 모니터링 가스센서' 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

황화수소는 부패한 단백질 식품에서 발생하는 유독성 기체로, 식품 신선도 평가의 핵심 지표다.

이번에 생기원 지역산업혁신부문 최현석 수석연구원 연구팀이 개발한 H₂S 가스센서는 기존 300℃보다 낮은 200℃의 온도에서도 높은 감도를 유지하며 황화수소 가스를 감지할 수 있다.

이에 따라 에너지 소모량이 적고 부품의 크기를 최소화할 수 있어 식품 신선도를 모니터링 할 수 있는 휴대용 기기로 상용화 가능하다.

연구팀은 전기방사법 및 열처리기술을 활용해 낮은 온도에서도 효과적으로 작동하는 가스센서 개발했다.

연구팀에 따르면 금속 전구체와 폴리머 등을 섞은 용액을 고전압 환경에서 분사하면 다공성 섬유구조를 갖는 소재가 만들어진다. 이 다공성 섬유 소재를 600℃에서 1시간가량 열처리해 '이산화주석-금 나노구조체(SnO₂–Au)'를 합성했다.

빨대모양의 중공 나노섬유 구조를 갖는 SnO₂–Au는 가스와의 접촉면적이 극대화돼 저온에서도 H₂S 가스를 정확하게 감지할 수 있다.

또 연구팀은 3D 프린터를 활용해 개발된 센서와 부품을 제작하고 한 손에 쥘 수 있는 크기의 소형 휴대용 기기에 통합해 실시간으로 H₂S 농도를 체크하며 식품 신선도를 측정할 수 있는 시스템 구현에 성공했다.

이번 연구 성과는 재료분야의 세계적 학술지 '재료화학저널C(Journal of Materials Chemistry C)' 10월 21일자 표지논문으로 선정됐다.(논문명:Development of low-temperature SnO₂-Au gas sensors for H₂S detection in food freshness monitoring

최현석 수석연구원은 "개발된 센서는 스마트폰과 연동해 식품 안전성을 높이는 모니터링 장치로 활용할 수 있다"며 "식품뿐 아니라 다양한 산업현장의 독성가스를 측정하는 모니터링 장치로 확대할 수 있도록 연구에 힘 쓸 계획"이라고 밝혔다.

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