"가스 누출 꼼짝 마"...나노 섬유로 감지와 차단까지

[앵커]
반도체나 디스플레이 공장에서는 배관 연결부위에서 가스 누출 사고가 종종 발생합니다.

그런데 국내 연구진이 특수한 나노 섬유로 가스의 누출을 실시간 감지하고 차단도 할 수 있는 시스템을 개발했습니다.

김진두 기자가 보도합니다.

[기자]
위로 향한 노즐의 끝에서 눈에 보이지 않을 정도로 미세한, 나노 섬유가 뿜어집니다.

배지 위에 마치 코팅이 되듯 층층이 쌓여가는 나노 섬유.

특정 가스와 반응하는 염료를 섞어 분사해 주면 나노 섬유로 된 센서가 완성됩니다.

붉은색을 띤 센서를 염산 용액이 담겨 있는 유리관 안에 넣자 금세 색이 검게 변합니다.

흰색의 센서는 노랗게 변했습니다.

[김환수 / KAIST 창업기업 연구원 : 머리카락 굵기의 1/200 수준 나노 섬유에 색 염료를 물리적으로 결합해 이런 색 센서를 개발했습니다. 나노 섬유가 가질 수 있는 가장 큰 특징이 표면적이 크다는 것인데 표면적이 크면 소량의 가스를 탐지할 수 있다는 장점이 있습니다.]

카이스트 연구진은 이 나노 센서를 반도체나 디스플레이 생산 공정에서 발생하는 유독가스 누출 사고를 막는 핵심 소재로 사용했습니다.

가스는 보통 배관 연결 부위에서 새는데 그 부위를 감쌀 수 있는 밸브를 만들고 위아래에 2개의 나노 센서를 넣었습니다.

한쪽에는 나노 센서의 색 변화를 감지하는 카메라를 달아 10여 초에 한 번씩 중앙 통제장치에 신호를 보냅니다.

문제가 생기면 바로 알람이 뜨고 누출이 일어난 위치를 확인한 뒤 이동해 외부에 노출된 다른 센서로 재확인하는 것입니다.

특히 누출된 가스는 밸브 안에 갇혀 빠져 나가지 못하기 때문에 인명 사고를 원천 차단할 수 있습니다.

[김일두 / 카이스트 신소재공학과 석좌교수 : 저희 방식은 누출이 일어나는 것은 근본적으로 차단하는 안전장치 안에 나노 섬유 색 센서가 들어가 있어 누출을 조기에 검출할 수 있고 안전하게 관리될 수 있는 특징이 있습니다.]

기존 반도체나 디스플레이 공정에서는 가스 누출을 확인하기 위해 다른 방식의 첨단 센서를 장착해 왔습니다.

하지만 가스가 누출된 이후에야 확인이 가능해 그동안 인명 사고기 잇따랐습니다.

YTN 김진두입니다.



YTN 김진두 (jdkim@ytn.co.kr)