나노기술 및 정책 정보

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● 박유신 박사(한국과학기술연구원) 및 유용상 교수(고려대) 공동 연구팀은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발

● 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층을 형성

● 해당 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도하고, 반대로 수소 가스 누출이 없으면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아오는데, 이러한 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고 저렴하게 구현 가능

● 개발된 기술은 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높으며, 가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대

PhotoniX (2023.06.26.), Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction