[쿠키뉴스 포항=성민규 기자] 포스텍 기계공학과 최동휘 연구교수와 김동성 교수팀이 칭화대학교(National Tsing Hua University) 린종홍(Zong-Hong Lin) 교수와의 공동연구를 통해 액체 농도를 바로 측정할 수 있는 '스마트 피펫 팁'을 개발했다.
이번 연구결과는 에너지 분야 권위지인 나노 에너지(Nano Energy)를 통해 발표됐다.
정량의 액체를 운송하기 위해 연구실에서 가장 많이 사용하는 실험 장비 중 하나가 피펫(pipette)이다.
연구팀은 피펫 팁을 이용해 수용액을 운반하는 과정에서 피펫 팁 내부로부터 수용액이 떨어질 때 알짜 전하가 발생하고 전하 크기가 수용액 농도에 따라 달라진다는 사실을 밝혀낸 바 있다.
이번 연구에서는 이를 역으로 이용, 발전 소자를 피펫 팁에 부착해 수용액을 빨아올렸다가 배출하는 동안 농도를 빠르고 정확하게 측정해 냈다.
스마트 피펫 팁 개발로 앞으로는 별도의 고가 장비로 수용액을 옮겨 농도를 측정하고 다시 옮기는 번거로운 과정 없이 수용액의 화학 반응을 정확히 예측할 수 있다.
김동성 교수는 "피펫 팁은 실험실에서 수용액을 옮길 때 필수적으로 사용하는 만큼 농도측정 시 영향을 끼치는 요인을 최소화할 수 있다"면서 "기존 측정방법의 한계점들을 극복한 만큼 앞으로 다양한 산업에서 활용할 수 있고 개도국 수질검사와 같은 적정기술로도 발전할 수 있을 것"이라고 전망했다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부, 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(중견연구자지원사업, 바이오닉암 메카트로닉스 융합연구사업, 학문후속세대양성사업)의 지원을 통해 수행됐다.
□용어설명
알짜 전하(net charge)=전하는 물체를 구성하는 기본 입자들의 고유한 특성이다.
대부분 전하에는 양전하와 음전하가 같은 양으로 들어 있으므로 전기적 중성을 띠고 있다. 즉 알짜 전하가 없다고 한다.
여기서 전기적인 균형이 깨지면서 대전이 된다고 하는데 양전하와 음전하가 함께 모여 있으면 밖에서 볼 때는 둘을 더하고 남은 알짜 전하만 있는 것처럼 보인다. 이것을 알짜 전하라고 부른다.
