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찰머스 공과대학(Chalmers University of Technology)의 연구진은 매우 얇은 나노물질을 기반으로 하는 새로운 센서를 개발했다. 이 센서는 분자들을 매우 정밀하게 분석할 수 있다. 환경오염 물질을 탐지하기 위해서는 더 효율적인 센서가 필요하다. 원자적으로 얇은 전이금속 칼코겐화물(transition metal dichalcogenides)은 센서 분야에 큰 잠재력을 가지고 있다. 이번 연구진은 이런 전이금속 칼코겐화물을 이용해서 새로운 센서를 만들었다. 이 재료의 강한 빛-재료 상호작용과 최적의 표면 대 부피 비율(surface-to-volume ratio)은 주변 환경의 변화에 대해서 높은 감도를 가지게 했다. 이 새로운 종류의 화학적 나노센서는 주변 환경에 매우 민감하게 변화하는 원자적으로 얇은 나노물질로 구성된다. 이 센서에 빛을 비추면, 재료의 광학적 지문을 볼 수 있다. 재료 표면 위에 분자들이 존재한다면, 그들은 어두운 상태와 상호작용하고, 눈에 보이게 된다. 따라서 이 분석 결과는 변화된 광학적 지문을 확인할 수 있게 한다. 이 방법은 매우 빠르고 효율적이며 정확한 센서를 개발하는데 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다. 다음 연구 단계는 이 화학적 센서의 원리를 증명하는 것이 될 것이다. 더 적은 소비 전력을 가진 더 효율적인 장치에 대한 요구는 새로운 센서 재료와 새로운 센서 개념을 도입하게 만들었다. 이번 연구도 새로운 센서 재료 및 개념을 도입해서 더 효율적인 장치를 제조했다. 이 연구는 환경 모니터링을 향상시키는데 크게 기여할 것이고, 환경오염 가스의 검출을 위한 새로운 길을 열어줄 것이다. 이 연구결과는 저널 Nature Communications에 ldquo;Proposal for dark exciton based chemical sensors rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(doi:10.1038/ncomms14776). |
