(좌측 상단부터) 무선 가스센서 모듈과 스마트폰을 이용한 과일의 숙성도 실시간 모니터링과 가스 감응 특성 및 사물인터넷과 결합된 센서의 스마트 파밍 모식도/사진=고려대
고려대 신소재공학부 이종흔 교수 연구팀이 에틸렌 가스를 고감도로 검출하는 센서를 개발했다고 27일 밝혔다.
개인의 기호에 따라 선호하는 과일 숙성 정도는 다르다. 지금까지 과일 숙성도는 껍질의 색이나 촉감 등 개인의 주관적 기준에 의해 판단됐다.
따라서 소비자가 가장 좋아하는 정도의 숙성상태를 정확히 알아내기 위해서는 과일에서 발생되는 미량의 에틸렌 농도를 측정하는 것이 가장 객관적인 방법이다.
(좌측부터) 에틸렌이 과일의 숙성도 및 식물의 생장에 미치는 영향과 이중층 센서 모식도 및 선택적 에틸렌 가스 감응원리/사진=고려대<br>
무선 가스센서 모듈을 이용, 감지신호를 스마트폰을 비롯한 다른 장치에 보내 과일의 숙성도를 실시간으로 모니터링 할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
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이 교수는 “ICT(정보통신기술)을 농업에 적용하기 위해서는 무선통신 기반 소형 센서로 미량의 식물 호르몬을 선택적으로 검출하는 것이 가장 중요하다”며 “이번 연구는 대표적인 식물 호르몬인 에틸렌을 초소형화가 용이한 산화물 반도체형 가스센서로 고선택적으로 검출했다는데 그 의의가 있다”고 말했다.
또 “다양한 식물에 센서를 부착하고, 식물에서 발생되는 에틸렌 농도를 사물인터넷(IoT)을 통해 모니터링할 경우 스마트 파밍(Smart Farming) 기술발전을 더 가속화 할 것”이라고 덧붙였다. 스마트 파밍은 농사기술에 ICT를 접목해 하우스·과수원·축사 등의 생육환경, 토양관리, 질병진단을 원격·자동으로 제어할 수 있는 최첨단 농법을 말한다.
이번 연구성과는 재료 과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 게재됐다.