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유용상 박사

소속기관 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터

선정연도 2019년

연구실 홈페이지

대기 재난 안전 개선을 위한 나노갭 전극필터 기반 실내외 공기 정화 원천 기술 개발

그림 1. 유전영동방식의 수직 나노갭 미립자 포집 센서 제작 및 집진물질 박멸과 재사용 개념도.

 

• 나노갭기반 유전영동 (dielectrophoresis) 방식을 통한 공기질 개선 플랫폼 개발. 기존 상용화 되어있는 공기질 개선 플랫폼의 장점을 지키되 모든 단점을 보완할 수 있는 전혀 새로운 동작원리로 파티클 입자(Particulate Material)를 집진하는 플랫폼을 제안한다. 동작 원리는 특정 주파수의 교류 전압을 인가하여 파티클의 분극을 유도하고, 포집 가능 영역(trapping area) 내에서 분극 유도된 PM 입자가 유전힘(Fdep)이 가장 센 부분으로 집약되는 특성을 기반으로 하여 극소량 극미립자를 선택적으로 포집 혹은 방출하는 집진 및 정제를 목적으로 한다. 더불어 포집 시 강한 전류를 순간적으로 가하여 오염물질을 소멸시키는 박멸전략을 가미함으로써, 부유세균 및 곰팡이도 제거가 가능한 디바이스 제작을 목표로 한다. 습윤환경 동작성뿐만 아니라 자가적 세척이 가능한 디바이스를 제작함을 목표로 한다. 
# 유전영동 방식의 실내공기 정화 시스템의 특장점:
a. 무라벨 방식의 집진 (해당 입자에 음이온 처리와 같은 추가적 전처리 과정 불필요)
b. 공기청정 막을 투과시, 필연적 감압효과를 극소화시킴.
c. 입자의 크기별, 종류별 선택적 포집이 가능  연구적/산업적 파장 예상.
d. 1분 내 실시간 측정과 자가 세척가능에 의한 반영구적 사용 (그림1),
e. 대면적 구현, 어레이화 가능 & 습윤환경 동작성 뛰어남.
f. 순간 고전압 인가함으로써 포집된 먼지뿐 아니라, 세균/곰팡이 박멸 후 세척 가능
g. 세균/미세먼지/각종 바이오입자 등의 감지, 박멸 및 세척까지 전천후 능력

 

그림 1. 유전영동방식의 수직 나노갭 미립자 포집 센서 제작 및 집진물질 박멸과 재사용 개념도.   • 나노갭기반 유전영동 (dielectrophoresis) 방식을 통한 공기질 개선 플랫폼 개발. 기존 상용화 되어있는 공기질 개선 플랫폼의 장점을 지키되 모든 단점을 보완할 수 있는 전혀 새로운 동작원리로 파티클 입자(Particulate Material)를 집진하는 플랫폼을 제안한다. 동작 원리는 특정 주파수의 교류 전압을 인가하여 파티클의 분극을 유도하고, 포집 가능 영역(trapping area) 내에서 분극 유도된 PM 입자가 유전힘(Fdep)이 가장 센 부분으로 집약되는 특성을 기반으로 하여 극소량 극미립자를 선택적으로 포집 혹은 방출하는 집진 및 정제를 목적으로 한다. 더불어 포집 시 강한 전류를 순간적으로 가하여 오염물질을 소멸시키는 박멸전략을 가

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