|
폴리머 재질의 마약검지용 휴대용 광섬유센서 개발
영국 시티대학교(City University) 과학자들이 휴대용 마약 센서를 개발하기 위해 영국 내무성(Home Office)과 공동으로 연구 중이다.
영국 공학자연과학연구회(EPSRC, Engineering and Physical Sciences Research Council)로부터 연구 지원금을 지원받은 이후에, 이 연구팀은 복합적인 마약을 검지할 수 있는 상업적으로 이용 가능한 센서를 창조하는 것을 목표로 잡고 있다. 과학자들은 지난 3년 동안 마약 센서를 개발하기 위해 연구 중이며, 지금까지 코카인을 검지할 수 있는 광섬유 마약 센서를 성공적으로 개발하기 위해 노력해 왔다.
이 프로젝트의 책임자이자 시티대학교 센서 엔지니어링분야 전문가인 Tong Sun 교수는, 광섬유 마약 센서는 소형 경량이며 이것이 복합적인 마약 성분 검지에 적절할 것이라고 [The Engineer]에게 밝혔다.
[열쇠와 키(Lock and key)]
Sun 교수에 의하면, 센서와 목표 분자 사이의 관계는 열쇠와 키(lock and key)와 같다. ‘우리는 이러한 관계를 인공적으로 창조하기 위해 분자 각인 폴리머(MIP, Molecular Imprinted Polymer) 기술을 사용한다.’라고 그녀는 말했다.
‘분자 각인 폴리머(MIP) 기술은, 키의 역할을 하는 특수한 마약 분자가 있게 되면 열쇠 역할을 하는 폴리머 센서 재료를 형성하는 데 사용된다. 그다음, 마약 성분이 추출되고 발견된 현장에 남게 되는 것이다. 즉, 센서 재료가 마약과의 연관성을 제공하는 효과적인 열쇠 구멍(keyholes) 역할을 하는 것이다.’
센서 재료는 형광단(fluorophore)을 따라 전체 센서 디자인에 통합되어 있다. 센서가 열쇠와 키(lock-and-key) 효과를 통해 마약과 상호작용을 하게 되면, 화학적 프로세스가 형광단을 트리거시켜 형광 신호를 방출하게 되는 것이다. 다음에 거꾸로, 이 신호는 사용자에게 마약의 존재를 표시하도록 포토디텍터(photodetector)에 의해 검지된다.
영국 내무성(Home Office)은, 연구팀에게 검지하고 싶어하는 특수한 마약 요소들을 제공하게 될 것이다.
컴팩트한 장치
현재 시장에는 비슷한 장치가 있지만, 시티 대학교 연구팀이 개발하려고 하는 센서와 비교해 볼 때 이러한 장치가 여전히 상대적으로 크고 부피가 있다고 Sun 교수는 주장했다. 그녀의 설명에 의하면, 경찰관들은 하나의 컴팩트한 장치 내에 극소형의 광섬유 센서를 가지고 다니면서 마약 한 개 이상을 검지할 수 있게 될 것이다.
그녀에 의하면, 이 기술은 당분간은 다른 잠재적으로 해로운 물질을 검지하는 데 사용되지는 않을 것이다. ‘나는 센서의 민감도가 폭발물을 검지하기 이전에 그 성능이 향상될 필요가 있다고 생각한다.’라고 그녀는 덧붙였다. 시티 대학교는 다음 단계의 프로젝트를 수행하는 유일한 학계 연구소가 될 것이며, 이 프로젝트는 4월부터 영국 내무성과 Smiths Detection사와 공동으로 진행될 예정이다.
출처 : 정보제공기관 한국과학기술정보연구원(GTB)
관련링크 :
http://www.theengineer.co.uk/sectors/military-and-defence/news/city-university-team-aims-to-develop-portable-drug-sensors/1011406.article
|
