홈
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원
읽는 시간 · 1분 3초

종이 기반 환경 화학센서와 디지털 측정 소자 연구

Paper-based Environmental Chemical Sensors and Digital Readout Devices

연구 내용

종이랩온어칩과 마이크로플루이딕스를 기반으로 전기화학 및 광학 신호를 판독하여 pH, 암모니아, 전기화학 가스 성분을 정량·모니터링하는 연구

종이 기반 분석 플랫폼을 중심으로 환경 시료의 화학 정보를 전기화학 반응과 신호 판독 방식으로 변환합니다. 마이크로플루이딕스 구조를 적용해 시료 전달과 반응 환경을 정렬하고, 전극 구성 및 작동 메커니즘을 통해 암모니아 및 pH 같은 지표를 검출합니다. 또한 자가 구동형 종이 펌프를 포함해 외부 구동 없이 유량을 제어하는 방향으로 소형화와 현장 적용성을 확보합니다. 데이터 판독은 디지털 바 형태의 표시 개념을 포함하여 해석 절차를 단순화하는 데 초점을 둡니다.

관련 연구 성과

관련 논문

3편

관련 특허

0건

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

초기에는 종이 기반 분석 장치에서 pH 지표를 디지털 바 형태로 제시하는 마이크로플루이딕스 구성을 검토했습니다. 이후 종이-전극 기반의 전기화학 센싱에서 자가 구동형 종이 펌프를 접목하여 유량 제어를 단순화하는 방향으로 연구를 확장했습니다. 2023년에는 물에 용해된 암모니아를 종이 기반 장치에서 직접 검출하는 연구를 수행했습니다. 최근에는 동일 계열의 종이랩온어칩 구조를 유지하면서 판독 형식과 전기화학 검출 설계를 함께 고도화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

  • 현장형 수질 모니터링
  • 가정용 간이 수소·암모니아 점검
  • 교육용 디지털 화학 측정기
  • 수질 검사 키트
  • 비숙련자 대상 pH 측정
  • 오염 경보용 소형 센서 모듈
  • 스마트 농업 수경재배 관리
  • 산업 공정 수처리 감시
  • 재난·현장 응급수질 측정
  • 휴대형 전기화학 진단 플랫폼

관련 논문

구분

제목

1

Direct Detection of Water-dissolved Ammonia Using Paper-based Analytical Devices

2

A digital bar pH indicator based on a microfluidic paper-based analytical device

3

Paper-based Electrochemical Sensor Using a Self-operated Paper Pump