d라이브러리

재료․ 기술

국내연구진이 바이러스의 질량까지 잴 수 있는 초정밀 센서를 개발했다. 김동철, 이정철 서강대 기계공학과 교수팀은 극도로 작은 물체의 질량을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 센서를 개발하고 국제학술지 ‘나노 레터스’ 1월 27일자에 발표했다.

연구팀은 실리콘 원판인 웨이퍼를 1150℃로 가열할 때 표면 원자가 이동하는 현상에 주목했다. 이를 활용해 실리콘 웨이퍼 내부에 빈 공간을 만들고, 여기에 산화막을 씌워 수백 마이크로미터(1μm는 100만 분의 1m) 굵기의 실처럼 얇은 튜브형 센서를 만들었다. 이 센서는 마치 기타줄처럼 정해진 진동수로 진동하는데, 튜브 안에 미세한 입자가 들어가면 진동수에 변화가 생긴다. 이 변화를 계산하면 입자의 질량을 알 수 있다.

기존 나노입자 분석 장치들은 여러 입자가 모여 있을 때 질량을 측정할 수 있는 수준이었지만 이번에 개발한 센서는 입자 하나의 질량까지도 측정할 수 있다. 최고 젭토그램(10-21g) 단위까지 측정이 가능하며 시간도 수 초밖에 걸리지 않는다. 이정철 교수는 “향후 바이러스나 다양한 나노입자들을 진단, 분석하는 장치에 적용할 수 있을 것”이라고 전망했다.