준비 중
무전원 플라즈모닉 광학센서를 이용한 고감도 스마트 수소 감지 윈도우 시스템 개발
기업 용역 과제 / 정부 과제
소속
고려대학교 바이오의공학부
프로필
유용상 교수 연구실(고려대학교 바이오의공학부)은 박막 나노구조체, 금속-유전체 인터페이스, 플라즈모닉 센서 기술을 활용하여 고감도 수소 감지 기술을 개발하고 있으며, 무전원 광학식 스마트 유리 기반 센서 시스템 구현에 집중하고 있습니다. 전통적인 전기식 수소센서의 한계를 극복하고, 시각 기반 정보 전달이 가능한 차세대 감지 플랫폼을 제안합니다. 현재 해당 기술은 TRL 4단계(핵심성능평가)에 도달해 있으며, 상용화를 위한 파트너와의 공동연구를 희망합니다.
연구 관심 주제
무전원 광학기반 고감도 수소 감지 스마트 윈도우 및 필름 센서 개발
연구 상세 내용
연구의 핵심은 금속-유전체 박막 기반의 플라즈모닉 구조를 이용해 수소 농도 변화에 따라 눈으로 색상을 직접 식별할 수 있는 광학 수소센서 플랫폼 개발입니다.
- 핵심 기술 개요
- 가스 반응형 금속 나노구조체를 이용하여, 수소에 노출되면 자연광 영역에서 명확한 색 변화 발생
- 1% 수준의 수소 농도에 1분 이내 반응하는 고감도 센서 실현
- 전기 사용이 없으며, 대면적 확장 가능한 윈도우 및 필름 형태로 구현 가능
- 광학식 감지 방식의 안전성 확보
- 기존 전기식 수소센서는 폭발 위험이 있었던 반면, 본 기술은 전기 신호가 아닌 빛의 반사 및 흡수 변화로 센싱함으로써 안전성과 시스템 분리 유연성을 동시에 확보
- 적용 구조 예시
- 차량용 스마트 글라스, 가전 디스플레이, 스마트 블라인드 등 외관 노출형 IoT 제품에 직접 내장 가능
- 투명한 센서 윈도우로 실시간 상태 확인 가능
협력 희망 분야
차량용/건축용 스마트 글라스 제조 기업
스마트 필름, 윈도우 디바이스 개발 업체
IoT 센서 디스플레이 융합 제품 개발사
수소경제/수소인프라 안전 모니터링 장치 개발 기관
국책과제(R&D) 및 기술 검증기관 등
본 협업 건 관련 특장점
무전원 작동 및 색 변화 시각화 기능: 별도의 전력 없이 사용 가능하며, 사용자가 육안으로 즉시 수소 유무 및 농도 감지 가능
고감도 & 빠른 응답성: 수소 농도 1% 이하에서도 1분 내 감지 반응
시스템 분리형 센서 설계: 감지부와 제어부를 분리함으로써 센싱 위치의 자유도와 안전성 향상
다양한 형태로 적용 가능: 박막, 필름, 유리창, 유연소자 등 다양한 제품 형태에 통합 가능
시장성 높은 응용처: 스마트글라스 시장, 스마트홈, 수소 모빌리티 분야에서의 수요 증가
협업 희망 방식
무관
협업 파트너 요건
스마트 디바이스, 센서 융합 제품 기획 및 제작 역량 보유 기업
디스플레이, 센서, 스마트 유리 등 융합형 제품화 경험 보유 파트너
수소센서/가스감지기 산업군 또는 인프라 모니터링 관련 솔루션 기업
국내외 정부과제 수주 및 실증 인프라 접근 가능한 기관
초기 기술실증 및 시제품 공동개발 가능 인력 보유
연구 키워드
수소센서
스마트유리
박막나노구조
플라즈모닉
무전원센서