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김민규 교수팀(화학공학과)이 웨어러블 센서의 성능 한계를 뛰어넘을 ‘카이랄(Chiral)’ 소재의 미래 연구 전망을 내놓은 논문을 세계 권위 학술지에 초청 게재했다. 

 

▲ (왼쪽) 김민규 교수(화학공학과)와 (오른쪽) 김나예 학생 

논문명은 「Chiral Materials in Wearable Sensors: Current Advances and Future Directions(웨어러블 센서에서의 카이랄 소재: 최신 발전과 미래 방향)」으로, 지난 8월 분석화학 분야 국제 권위지 ACS Sensors (JCR 기준 상위 3.6%, IF=9.1)에 퍼스펙티브(Perspective) 논문으로 게재됐다.
 

김 교수팀의 주요 연구 분야인 카이랄성은 분자식은 같지만 구조가 다른 성질을 말한다. 왼손과 오른손이 구조는 동일하지만 거울에 비친 것과 같이 대칭을 이루고 있어 서로 겹쳐지지 않는 것과 같다. 이러한 특성으로 고성능 컴퓨터, 차세대 바이오센서 개발 등 첨단 산업 분야에 활용되고 있다. 
 

연구팀은 논문에서 카이랄 소재의 특성을 웨어러블 센서에 적용할 경우 ▲반복 센싱 과정에서 요구되는 기계적 안정성 ▲우수한 압전 특성 ▲선택적 분자 결합 능력 등을 바탕으로 센서의 성능을 획기적으로 개선할 수 있음을 다각도로 분석했다. 
 

논문의 제1저자인 김나예 양(화학공학과 4학년)은 “카이랄 소재의 특성을 바이오센서에 활용하면 땀 속 아미노산, 젖산 등 대사 지표를 정밀하게 검출할 수 있으며, 맥박, 체온, 습도, 압력, 운동 신호 등 다양한 생체 신호를 실시간으로 모니터링할 수 있다”고 강조했다.
 

김민규 교수는 그동안 바이오 카이랄 소재를 활용한 센서 연구를 지속해 왔으며, 특히 카이랄성 유기-금속 골격체(MOF)를 적용한 전자 바이오센서를 세계 최초로 개발해 학계 주목을 받아왔다.
 

김 교수는 “카이랄 소재는 차세대 IoT와 헬스케어 발전의 핵심 동력이자 미래 바이오센서 산업의 성장을 견인할 원천기술”이라며 “이번 논문은 카이랄 소재가 웨어러블 센서의 한계를 어떻게 극복해 왔는지 조망하고, 카이랄 소재를 센서 플랫폼에 통합해 성능과 신뢰성을 높이는 다양한 접근법을 제시하고 있다”고 밝혔다. 

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