△서강대 화학과 신관우, 권오선 교수

유넵한국위원회 김재범 대표는 매년 우리 아이들과 아프리카 등 해외 오지를 가는데 현지 전염병이나 풍토병을 우려했는데 이젠 더 안심할 수 있겠다고 한다.

이런 희소식은 서강대 화학과 신관우, 권오선 교수 공동 연구진이 충남대, 한국원자력연구원과 함께 개발한 첨단 시설이 필요 없이 종이와 가정용 프린터만으로 병원균이나 오염물질 검출이 가능한 센서를 만들 수 있게 됐기 때문이다.

일상생활에서 흔히 쓰이는 종이와 가정용 잉크젯 프린터만으로도 전염병이나 환경오염 등을 진단할 수 있는 기술이다.

혈액이나 강물 같은 미량의 액체를 종이 위에 떨어뜨려 전기로 움직이게 하는 이른바 '종이칩'을 국내 연구진에 개발에 성공했다.

이번 종이칩 연구논문은 신소재 분야의 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼스' 16일 자 내부 표지 논문에 선정되면서 알려졌다.

기술 핵심은 이렇다. 종이 위에서 미세한 액체의 흐름을 전기로 제어하기 위해 연구진은 먼저 전기가 통할 수 있는 전도성 잉크를 만들었다.

전도성 잉크를 넣은 프린터로 전기 배선도가 그려진 종이를 출력한 다음 표면에 보호막을 입히고 전기를 가해 시료가 원하는 대로 이동하거나 반응하도록 조작하는 방식이다.

연구진은 이 적정기술은 선진국에서 쓰이는 첨단 기술이 아닌 공정이 간단하고 제작비가 적다.

이 기술이 상용화되면 신속하게 사용할 수 있어 후진국이나 자원이 없는 열악한 환경에서도 쉽게 적용될 수 있는 기술을 말한다.

과거와는 크게 극적인 기술의 반전은 아주 작은 공간 안에서 액체의 흐름을 정밀하게 제어하는 기존의 미세유체칩이다.

이는 대부분 플라스틱이나 실리콘으로 만든 단단한 기판 위에서 작동해 제작비나 부가 장비가 많이 필요했기 때문이다.

이 기술의 응용은 무궁무진해질 수 있다는것이 연구팀의 설명이다.

동남아시아나 중남미, 아프리카는 제3지역 국가에서도 손쉽게 제작할 수 있기 때문에 경제성이 높고 현지 생산이 가능하다.

또 하나는 작동과 폐기가 모두 손쉽다는 것도 종이 칩의 장점으로 꼽힌다. 매우 친환경적이라는 점이다.

신 교수는 "앞으로 아프리카의 난치병이나 풍토병 검진용 무료 종이진단키트를 제작해 한국형 적정기술로 널리 알리고 싶다"고 밝혔다.

△잉크젯프린팅을 이용한 종이칩 제작방법과 재활용된 잡지표면에 제작된 종이칩. 사진 위쪽은 잉크젯 프린터에 그린 간단한 전기배선 패턴을 일반 가정용 프린터에 삽입한 전도성 잉크를 넣어서 출력하면 된다. 사진 가운데, 출력된 패턴을 표면 방수처리 및 보호막을 처리 한 후, 전극을 가해 서 원하는 액체를 다양한 방향으로 제어하는 기구, 아래 사진은 본 종이칩이 주변에서 흔히 볼 수 있는 잡지나 재생용지에서도 가능함을 보여주기 위해 TIME지의 종이를 이용하여 구동되는 종이칩을 제작된 모습

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