생분해성 소재를 활용한 유기반도체 기반 가스 센서

인천대학교(총장 이인재)는 에너지화학공학과 박영돈 교수 연구팀이 수행한 연구(Solvent-driven phase separation strategy for eco-friendly high-performance organic gas sensors)가 세계적 권위 학술지인 Chemical Engineering Journal (IF 13.2, JCR 상위 3%)에 게재되었다고 밝혔다.

유기반도체 기반 가스 센서는 유연하고 가벼운 특성으로 인해 웨어러블 휴대용 기기에 적합하지만, 낮은 안정성 때문에 일회성으로 사용되며, 이로 인한 폐기물 증가로 심각한 환경 오염 문제가 발생하고 있다. 연구팀은 이번 연구에서 생분해성 고분자를 90% 도입하여 가스 센서의 성능과 소자의 유연성을 동시에 향상시켰다. 특히 유기 가스 센서가 해수의 미생물에 의한 생분해성을 확인하여 친환경 전자 소자임을 보여주었다.

본 연구의 제1저자인 김성진 석사 과정생은 현재 에너지화학공학 및 화이트바이오융합전공을 이수 중이며, 두 전공의 융합적 지식을 바탕으로 에너지 소재에 대한 공학적 접근과 생분해성 바이오소재 기술을 결합하여 친환경 유기 가스 센서 개발이라는 연구성과를 도출했다. 인천대학교는 인천광역시와 산업통상자원부 한국산업기술진흥원 지원 「화이트바이오산업 전문인력양성사업」을 통해, 화이트바이오분야 전문연구인력 양성을 위한 화이트바이오융합전공을 인하대학교, 한국고분자연구조합,  한국건설생활환경시험연구원(KCL)과 함께 운영하고 있다.

인천대학교 강동구 산학협력단장은 「화이트바이오산업 전문인력양성사업」을 통해 인천광역시 탄소중립2045 달성 및 대한민국 탄소중립사회 전환을 위한 친환경 화이트바이오분야 전문연구인력 양성에 노력을 기울이고 있고, 석유화학산업 대체를 위한 첨단 바이오소재분야의 인천대학교 특성화를 적극 추진중에 있다고 밝혔다.

또한 인천대학교는 인천광역시가 추진하는 지역혁신중심 대학지원체계(RISE) 사업의 「탄소중립 실현 산업혁신 지원 강화」 단위과제를 통해 「화이트바이오산업 전문인력양성사업」과 연계한 탄소중립 대응 인재양성 및 산업구조 고도화 프로그램을 함께 운영하고 있다. 이를 통해 ▲대학·대학원 연계 탄소중립 소재 전문연구인력(석·박사) 양성 ▲연구형 교육시설 구축 및 실험 인프라 확충 ▲화이트바이오 산업 관련 학부 교육과정 개설 및 현장실습 연계 ▲ESG·SDG·탄소중립 기반 캡스톤디자인 운영 등 실무 중심의 전문인력 양성을 추진하고 있다.

강동구 단장은 “화이트바이오산업 전문인력양성사업과 RISE 2-② 단위과제를 유기적으로 연계해 지역 산업과 대학의 연구·교육 생태계가 함께 성장하는 탄소중립 산업혁신의 모범 사례를 만들어가겠다”고 밝혔다.

한편, 박영돈 교수 연구팀은 최근 3년간 SCIE급 논문 20편(주 저자 16편)을 발표하는 등 왕성한 연구 활동을 진행하고 있다.