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신경가스 등의 고감도 검출 센서 개발 -- 도시바, 테러 대책에 이용
  • 카테고리스마트카/ 항공·우주/ 부품
  • 기사일자 2018.3.19
  • 신문사 일간공업신문
  • 게재면 1면
  • 작성자hjtic
  • 날짜2018-03-25 21:58:42
  • 조회수745

신경가스 등의 고감도 검출 센서 개발
도시바, 테러 대책에 이용

도시바는 신경가스 등을 검출하는 고감도 가스 센서를 개발했다. 탄소재료 ‘그래핀’으로 트랜지스터를 만들고 그 표면에 흡착한 기체분자를 전기 특성의 변화로 포착한다. 신경가스 류 비슷한 물질을 수 십 ppb의 감도로 검출 가능했다. 테러 대책 등에 운반 가능한 가스 센서 시스템의 실현을 목표로 한다.

1장의 그래핀에 전극을 부착해 전계 효과 트랜지스터로써 기능하게 한다. 우선 구리기판 위에 단층 그래핀을 성막한 약액으로 구리를 녹인다. 액 안에 떠오른 그래핀을 실리콘기판 위에 건져 올려 전극을 배선하여 트랜지스터로 만든다. 그래핀 표면에 가스 분자를 흡착하는 인식 분자를 배열해 검출하고 싶은 가스의 종류를 고른다.

신경가스의 실험용 대체 물질 ‘DMMP’는 수 십 ppb의 수준에서 감지 가능했다. 20ppt라도 전기 특성 변화를 포착하는 것에 성공했다.

단층 그래핀은 실리콘기판 위에서 약 1cm각이다. 트랜지스터의 크기는 10마이크로미터이다. 트랜지스터를 집적하면 검출하는 가스의 종류와 농도 계측 범위가 다른 센서를 다수 갖출 수 있다.

현재는 순수한 가스에서 검증하고 있는 단계로 현실 공간을 떠다니는 다양한 가스에는 대응하고 있지 않다. 향후에는 많은 센서의 데이터 처리로 가스의 종류 특정 능력을 높여나간다. 상세한 내용은 20일부터 개최되는 일본화학회 춘계 연회에서 발표한다.

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