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자성 나노입자를 이용한 압력센서

전문가 제언: ○ 세계 센서시장은 지난 2012년 796억 달러 규모에서 오는 2020년 1천417억 달러로 연평균 9.4% 성장할 것으로 전망되고 있다. 특히 센서에 나노기술이나 미세전자기계 시스템(MEMS) 등 소형화 기술을 접목하여 다양한 기능을 내장한 첨단센서의 비중은 현재 전체 센서시장의 19%에서 오는 2020년에는 49%로 급격히 확대될 것으로 전망된다. 센서산업은 기술진입 장벽이 높아 현재 미국, 유럽, 일본이 세계 센서시장의 70%를 점유하고 있으며 한국의 시장점유율은 1.6%에 불과하다.

○ 본 특허의 주안점은 정밀하면서도 내구성 있는 극소형 압력센서를 개발하는데 있다. 그러한 목적을 달성하기 위하여 출원인은 박막 위에 전극을 입히고 다시 자성 나노입자층을 만들어 압전저항형 압력센서를 구현하였다. 이 특허는 기존의 US 7553681, WO 2001/169655, WO 2012/169655 특허들에 비하여 공정이 간단하고 감지요소가 간단하여 실용화의 가능성이 높아 보인다.

○ 본 특허는 청구범위를 특정한 다이어프램과 그 위에 증착된 전극, 그리고 전극 위에 입혀진 자성 나노입자층이 압력에 반응하여 나타내는 전도도의 변화에 국한하고 있어 본 특허에 나타난 개념을 다양하게 이용한 추가 특허가 가능한 것으로 보인다. 특히 다이어프램을 최근에 활발히 연구되고 있는 그래핀이나 탄소나노튜브 등으로 대치하고 그 위에 여러 가지 원자들을 선택적으로 흡착시켜 다양한 기능을 가진 센서를 개발하는 것도 가능하리라고 예상된다.

○ 국내에서도 최근 센서산업에 대한 관심이 높아져 기업과 학계에 의한 연구개발과 투자가 많이 이루어지고 있다. 한 예로 압력과 관련된 다양한 센서에 대한 특허가 2014년부터 현재까지 58건이나 국내기업 및 기관에 의하여 출원된바 있다. 또한 산업통상부에서는 사물인터넷 및 웨어러블 디바이스 개발에 핵심요소인 첨단센서 산업을 육성하기 위해 첨단센서 육성사업을 2015년부터 6년간 총사업비 1,508억 원 규모로 추진하고 있다. 동시에 센서와 관련된 중소기업에 대한 지원도 확대될 것으로 예상되고 있어 이 분야에 대한 적극적 관심이 요구된다.

저자: MIMOS BERHAD
자료유형: 니즈특허정보