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우리 대학 연구진이 세계 최초로 산화아연(ZnO) 나노구조를 이용해 로켓연료, 연료전지, 부식 방지제 등으로 사용되는 히드라진(Hydrazine)을 검출할 수 있는 나노센서를 개발하는 쾌거를 이룩했다.
우리 대학 ‘차세대에너지소재·소자사업단’(BK21)의 한윤봉 교수(화학공학부) 연구팀이 못 형태의 산화아연 나노구조를 이용, 기존의 탄소나노튜브 센서보다 10배 이상의 고감도로 5초 이내에 미량의 히드라진을 검출할 수 있는 화학센서를 개발한 것이다.
이번 연구 결과는 영국 왕립화학학회가 발간하는 화학분야의 세계적 권위지인 「Chemical Communications」의 2008년 1월 14일자 2호의 표지논문으로 선택돼 연구의 우수성을 인정받았다.
산화아연 나노구조는 연료전지 및 태양전지의 전극재료, 발광소자, 바이오센서, 화학센서 등에 사용될 수 있는 금속산화물 반도체재료이며 히드라진(hydrazine)은 연료전지, 로켓연료, F16 전투기 연료, 부식 방지제 등에 사용되는 물질이다.
특히 히드라진 연료전지는 수소를 사용하는 것보다 출력밀도가 훨씬 높아 일본 등 선진국에서는 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는 상황이다.
그러나 히드라진은 인체 발암성이 높고 호흡기, 피부 등에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 유독성 물질로 분류돼 왔다.
때문에 히드라진을 연료로 활용하거나 환경오염 예방 차원에서 이 물질을 검출하기 위해서는 고감도로 측정할 수 있는 센서 개발이 매우 시급한 상황이었다.
이번에 한 교수팀이 개발한 산화아연 나노센서는 히드라진 연료전지, 로켓연료 및 환경감시 시스템 구축 등의 분야에 중요하게 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
또한 이 기술은 포도당 검출센서에도 적용할 수 있어 2007년도 6월 유럽연합 재료학회가 주최한 국제학술대회에서 이에 대한 연구로 한 교수 연구팀이 발표한 논문이 최우수 논문으로 선정돼 ‘젊은 과학자상(Young Scientist Award)’을 수상한 바 있다.
한윤봉 교수는 지난 1991년부터 우리 대학 화학공학부에 재직하고 있으며 2007년 우리 대학 학술상 최우수상을 수상하는 등 연구실적에서도 탁월한 성과를 거두고 있다.
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