KR20110100807A - 플렉서블 가스 센서 어레이 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플렉서블 가스 검출 센서 및 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의복이나 신체에 착용 가능하고 플렉서블한 가스 센서 및 가스 센서 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 가스 센서 모듈은 플렉서블 기판, 상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성된 IDT 전극, 상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성되며, 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재로 구성된 적어도 하나의 가스 센서, 상기 각 가스 센서별로 감지되는 가스 농도의 임계치를 저장하는 저장부, 상기 가스 센서로부터 전달받은 가스 농도와 상기 저장부에 저장된 가스 농도의 임계치를 비교하는 제어부를 포함한다.

Description

플렉서블 가스 센서 어레이 및 그 제조 방법{Flexible gas sensor array, method of process}
본 발명은 플렉서블 가스 검출 센서 및 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의복이나 신체에 착용 가능하고 플렉서블(Flexible)한 가스 센서 어레이 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
우리의 생활환경에는 대단히 많은 종류의 위험한 가스가 존재하고 있어 최근 일반가정, 업소, 공사장에서의 가스사고, 석유콤비나트, 탄광, 화학플랜트 등에서의 폭발사고 및 오염 공해 등이 잇따르고 있다. 인간의 감각기관으로는 위험 가스의 농도를 정량하거나 종류를 거의 판별할 수 없다. 이에 대응하기 위해 물질의 물리적, 화학적 성질을 이용한 가스센서가 개발되어 가스의 누설감지, 농도의 측정 기록, 경보 등에 사용되고 있다.
일반적으로 가스 검출센서는 가스분자의 흡착에 따라 전기 전도도 또는 전기 저항이 변화하는 특성을 이용하여 유해가스의 양을 측정한다. 종래 사용되어온 금속 산화물 반도체나 고체 전해질(전기 화학식)을 사용하는 가스 검출 센서의 경우 200도 내지 260도 혹은 그 이상의 온도로 가열하여 센서의 동작이 이루어지고, 유기물질을 사용하는 가스 검출센서는 전기 전도도가 매우 낮아 감도가 떨어진다는 문제점이 있다.
부연하여 설명하면, 반도체식 가스 검출센서는 세라믹 반도체 표면에 가스가 접촉했을 때 일어나는 전기전도도의 변화를 이용하는 것이 많으며 대부분 대기 중에서 가열하여 사용되는 일이 많아 고온에서 안정한 금속산화물(세라믹스)이 주로 사용된다. 금속 산화물은 반도체의 성질을 나타내는 것이 많고, 이중 금속원자가 과잉(산소 결핍)인 경우에는 n형 반도체, 금속원자가 결핍인 경우에는 p형 반도체가 된다.이러한 세라믹반도체 중 전기전도도가 크고 융점이 높아서 사용온도 영역에서 열적으로 안정한 성질을 가진 반도체가 센서에 이용되고 있다. 반도체 가스 검출센서는 1) 대부분 유독가스, 가연성가스에 어떤 응답을 나타내어 감지할 수 있는 가스의 종류가 많고, 2) 센서제작이 용이하고 검출회로의 구성이 간단하다는 특징이 있다. 그러나 감지하려는 가스만을 감지할 수 있는 선택성이 우수한 가스 검출센서는 적고 아직도 연구개발 중에 있다.
전기 화학식 가스 검출센서는 전기 화학의 산화 및 환원 반응을 이용한 것으로, 전도체 계면과 측정 기체반응이 전기전하를 교환하면서 전기적 신호를 검출하게 된다. 이러한 가스 검출센서에서 전기 화학적으로 환원성 기체인 산소, 산화질소와 염소기체들은 음극에서 검출되며, 산화성 기체들인 일산화질소, 황화수소 등은 양극에서 검출된다. 전기 화학식 가스 센서는 두 전극 사이의 이온 전해질 막에서 양이온과 음이온의 흐름에 의한 기전력 발생 또는 전류를 측정하게 된다.
전기 화학식 센서는 크게 두 전극 사이에 기전력을 측정하거나 전류를 직접 측정하는 방식으로 분류된다. 전기 화학식 가스센서는 액체나 고분자 계열의 이온 전해질 막들을 사용할 경우 상온에서 가스 검출이 가능하며 주로 의료부분에서 활용되고 있으며, 고체 전해질을 사용할 경우에는 고온에서 작동하므로 자동차용 배기가스 및 연소 가스 모니터링에 주로 이용된다.
유해가스센서에서 요구되는 특성은 첫째로 공기 중의 전기 저항과 가스가 유입되었을 경우 전기 저항의 비율 즉 가스 감도가 커야하며, 둘째로 습도 의존성이 없어야 한다. 마지막으로 다른 공존 가스에 대한 선택성이 좋아야 한다.
종래의 가스측정센서는 상온에서 동작, 유해 가스의 저 농도 측정이 어렵고 늦은 회복과 재현이 되지 않는다는 문제점이 있었다. 고온 작동 유해가스측정센서는 내부저항의 급격한 변화로 인한 초기 오작동을 막기 위해 센서의 히터를 비 주기적으로 가열해야 한다는 문제점을 안고 있었다.
또한, 종래기술은 가스 검출 센서에 히터를 작동시켜 약 300℃정도로 가열된 상태를 유지하면서 가스를 감지하는 방식도 도입되었으나 소비전력이 크고 가열수단에 의한 감지재료의 특성변화로 1년 미만의 짧은주기로 정상동작 여부를 점검해야 한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 의복이나 신체에 착용 가능하고 플렉서블한 가스 검출 센서 및 가스 검출 센서 제조 방법을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 가스를 실시간으로 모니터링하고 측정하는 센서에 관한 것으로서 상온에서 측정하고 저 농도의 가스에 대해서도 높은 감지 특성을 갖는 가스 검출 센서를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 상온에서 장시간 사용함으로 발생하는 감지 오류를 줄여 감기 성능을 장시간 유지하는 가스 검출 센서를 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 가스 센서는 플렉서블 기판, 상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성된 IDT 전극, 상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성되며, 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재를 포함한다.
이를 위해 본 발명의 가스 센서 모듈은 플렉서블 기판, 상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성된 IDT 전극, 상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성되며, 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재로 구성된 적어도 하나의 가스 센서, 상기 각 가스 센서별로 감지되는 가스 농도의 임계치를 저장하는 저장부, 상기 가스 센서로부터 전달받은 가스 농도와 상기 저장부에 저장된 가스 농도의 임계치를 비교하는 제어부를 포함한다.
이를 위해 본 발명의 가스 센서 제조 방법은 플렉서블 기판을 형성하는 단계, 상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 IDT 전극을 형성하는 단계, 상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재를 형성하는 단계, 상기 감지부재의 상단에 보호막을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 가스 검출 센서는 가스 선택성이 우수한 금속 및 표면적이 넓고, 전자 방출과 화학적 반응성이 우수한 탄소나노튜브를 감지물질로 이용하여 저 농도의 가스 농도에서도 높은 감지와 빠른 응답 속도 및 회복 속도를 갖는다. 본 발명에 따른 가스 검출 센서는 플렉서블 기판을 사용하므로 의복이나 신체에 착용 가능하며, 잉크젯 인쇄 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 기술을 사용하므로 기존 포토리소 공정에 사용되는 마스크 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 가스 측정 센서는 상온에서 동작이 가능하므로 동일 기판상에 RFID를 포함한 통신 방식을 갖는 부품을 함께 형성하여 마이크로 가스 센서 어레이로부터 측정된 신호를 무선 네트워크로 전송할 수 있다. 본 발명의 가스 측정 센서는 대기 중 오염 가스 감지 또는 농산물 유통이나 음식물의 부패를 감시하는 용도로 사용될 수 있으며, 생화학전에서 생화학 가스를 감지하는 용도로 사용될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 탄소나노튜브를 이용한 가스 센서를 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 가스 센서 어레이를 도시한 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 가스 센서 모듈을 구성을 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 가스 센서 어레이의 제조 공정을 도시한 흐름도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 탄소나노튜브에 선택성이 우수한 금속을 코팅함으로써 우수한 흡착 선택성과 재현성뿐만 아니라 소비전력이 낮은 상온에서 동작 가능한 가스 검출 센서를 제안한다. 또한, 본 발명은 플렉서블한 고분자 또는 종이 재질 기판상에 가스 센서를 제작함으로써 의복이나 신체에 착용이 가능한다.
탄소나노튜브는 부피에 비해 큰 표면적과 유해 가스에 대한 높은 민감도, 빠른 응답 속도, 그리고 실온에서 동작하기 때문에 가스센서의 감지 물질로서 매력적인 특징을 가지고 있다.
도 1은 탄소나노튜브를 이용한 가스 검출 센서를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 탄소 나노 튜브를 이용한 가스 검출 센서에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
탄소나노튜브는 전자방출과 화학적 반응성 등이 우수하고 부피에 비해 표면적이 매우 큰 물질이므로 높은 표면 반응성과 함께 미량의 화학성분의 검출과 수소 저장과 같은 분야에 매우 응용성이 높다.
탄소나노튜브를 이용한 가스 검출 센서는 탄소나노튜브에 흡착되는 가스의 전자 성질에 따라 다르게 방출하는 전기적 신호와 저항을 측정함으로써 유해 가스를 감지하게 된다. 이러한 탄소나노튜브를 이용한 가스 검출 센서는 상온에서 센서의 동작이 가능하고 유해 가스 반응 시 전기전도도가 커서 감도가 매우 우수하며 반응 및 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다.가스 검출 센서가 가스(CO, NOx, NH3, CH4, H2S, 벤젠, 톨루엔 등)에 노출되었을 때 가스 분자가 탄소나노튜브에 흡착하면 탄소나노튜브와 가스 분자 간에 전하 이동이 생기는데 이로 인해 생기는 탄소나노튜브의 전기적인 변화를 이용해 가스를 감지하는 원리를 이용한 것이다. 가스는 탄소나노튜브에 흡착했을 때 전자를 받아오는 산화성 가스와 전자를 주는 환원성 가스로 나눌 수 있다. 탄소나노튜브는 p-type 반도체의 특성을 나타내는데 산화성 가스가 탄소나노튜브에 흡착하면, 탄소나노튜브는 전자를 잃기 때문에 다수 캐리어인 홀이 증가하므로 전도도가 증가하는 특성을 보인다. 이와 반대로 환원성 가스가 탄소나노튜브에 흡착하면 탄소나노튜브는 전자를 얻기 때문에 홀이 감소하므로 전도도가 감소하게 된다.
도 1에 의하면, 본 발명은 의복이나 신체에 착용 가능하고 플렉서블한 가스 센서를 제작하기 위해 플렉서블한 고분자 또는 종이 재질의 기판을 사용한다. 가스 센서는 기판 상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤투롤(Roll to Roll) 인쇄 방식을 이용하여 인터디지탈 트랜스듀서(IDT; Interdigital Transducer) 전극을 형성한다. 가스 센서는 IDT 전극상에 감지재료로서 탄소나노튜브, 감도와 선택성 향상을 위해 Pd(팔라듐), Pt(백금)와 같은 금속 나노 입자나 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride) 등과 같은 전도성 고분자를 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤투롤 인쇄 방식을 사용하여 형성한다.
탄소나노튜브는 그라파이트 면(graphite sheet)이 나노미터 수준의 직경으로 둥글게 말린 형태이며, 그라파이트 면이 말리는 각도와 형태에 따라서 특성이 서로 다른 다양한 구조를 갖는다. 또한 그라파이트 면으로 이루어진 벽(Wall)의 개수에 따라서 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube:SWCNT) 또는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled carbon nanotube:MWCNT)로 구분할 수 있다.
도 1에 의하면, 감지재료에 가스가 흡착되면, 감지재료의 특성에 전도도가 증가하거나, 전도도가 감소하는 등 전도도가 변화된다. 가스 센서는 변화된 전도도의 차이를 이용하여 흡착된 가스의 농도를 측정한다.
또한, 탄소나노튜브를 이용한 가스 센서는 상온에서 동작이 가능하며, 구동 시 낮은 소비 전력을 갖는다는 장점을 가지고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 복수의 가스 센서를 어레이 형태로 도시한 예를 나타내고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 어레이 형태로 도시된 가스 센서에 대해 알아보기로 한다.
도 2에 의하면, 가스 센서 어레이는 다중벽 탄소나노튜브로 형성된 가스 센서, 단일벽 탄소나노튜브로 형성된 가스 센서, Pd가 코딩된 단일벽 탄소나노튜브, Pt가 코팅된 단일벽 탄소나노튜브를 어레이 형태로 구성하고 있다. 물론 가스 센서 어레이는 상술한 가스 센서 이외에 다른 가스 센서가 포함될 수 있다. 즉, 센싱하고자 하는 가스의 종류에 따라 다양한 형태의 가스 센서 어레이를 형성할 수 있다.
가스 센서 어레이는 센싱하고자 하는 가스의 종류에 따라 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 상술한 다양한 금속 나노 입자를 코딩한 단일벽 또는 다중벽 탄소나노튜브, 상술한 다양한 전도성 고분자를 코딩한 단일벽 또는 다중벽 탄소나노튜브로 형성된 가스 센서 중 적어도 하나의 가스 센서를 이용하여 형성할 수 있다.
또한 가스 센서 어레이는 동일한 형태의 가스 센서를 적어도 두 개 이상 형성할 수 있다. 이와 같이 함으로써 동일한 형태의 가스 센서 중 하나의 가스 센서에서 고장이 발생한 경우에도 가스 센서 어레이는 정상적으로 동작할 수 있게 된다.
본 발명은 복수의 가스 센서로 형성된 가스 센서 어레이는 센싱한 결과를 통신부를 이용하여 수신부로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 통신부를 포함하고 있는 가스 센서 모듈의 구조를 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 가스 센서 모듈의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 3에 의하면, 가스 센서 모듈은 센서 어레이(300), 저장부(302), 통신부(304), 전원부(306), 제어부(308)를 포함한다. 물론 가스 센서 모듈은 상술한 구성 이외에 다른 구성이 더 포함될 수 있음은 자명하다. 즉, 가스 센서 모듈은 특정 가스가 설정된 농도보다 높은 경우 경고음을 출력하는 스피커, 현재 가스의 농도를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
센서 어레이(300)는 도 2에 표시되어 있는 바와 같이 다양한 형태를 갖는 가스 센서들로 형성된다.
저장부(302)는 센서 어레이(300)를 구성하고 있는 각 가스 센서별로 임계치를 저장하고 있다. 표 1은 저장부(302)에 저장되어 있는 각 가스 센서의 임계치의 일예를 나타내고 있다.
가스 센서 임계치(전도도:mA)
다중벽 탄소나노튜브 0.35
단일벽 탄소나노튜브 0.33
Pd가 코딩된 단일벽 탄소나노튜브 0.25
Pt가 코딩된 단일벽 탄소나노튜브 0.45
물론 저장부(302)는 상술한 각 가스 센서별 임계치 이외에 가스 센서 모듈의 구동에 필요한 다양한 정보들을 저장할 수 있다.
통신부(304)는 가스 센서 모듈을 구성하고 있는 센서 어레이에서 측정한 가스의 농도가 설정된 임계치를 초과하는 경우, 이에 대한 정보를 수신단으로 전송한다. 통신부(304)는 RFID 또는 적외선 통신, Wibro 등과 같은 근거리 무선 통신 또는 원거리 무선 통신을 이용하여 수신단으로 이에 대한 정보를 전송한다. 통신부(304)에서 전송하는 정보는 임계치를 초과한 가스 및 가스의 농도, 위험 수준 등과 같은 정보가 포함될 수 있다. 통신부(304)는 IDT 전극 어레이 제조 공정시 동일 제조 공정에서 형성할 수 있다.
수신단은 가스 센서 모듈의 인접한 거리 또는 인접한 거리를 벗어난 위치에 형성될 수 있다. 수신단은 통신부(304)로부터 특정 가스에 대한 정보가 수신되면, 경고음을 출력하여 인근에 있는 사람들의 주의를 환기시키거나, 표시부에 현재 가스 농도에 대한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 가스 센서 모듈은 필요한 경우 통신망을 이용하여 재난을 관리하는 공공기관으로 관련 정보를 전송할 수 있다.
전원부(306)는 가스 센서 모듈을 구동하기 위한 전원을 공급한다. 상술한 바와 같이 본 발명의 가스 센서 모듈은 상온에서 구동이 가능한 저 전력 형태의 갖는다. 따라서 본 발명에 따른 전원부(306)는 크기를 감소시킬 수 있으며, 전원부를 구성하고 있는 전원공급장치의 교체없이 장시간 사용할 수 있다는 장점을 가지게 된다.
제어부는(308) 가스 센서 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명과 관련하여 제어부(08)는 센서 어레이를 구성하고 있는 각 가스 센서로부터 전달받은 가스 농도(전도도)와 저장부에 저장되어 있는 가스 농도(전도도)를 비교한다. 제어부(308)는 전달받은 가스 농도가 저장되어 있는 가스 농도보다 높은 경우, 통신부(304)를 이용하여 이에 대한 정보를 수신단으로 전송하도록 제어한다. 제어부(308)는 전원부(306)에 저장되어 있는 전력이 설정된 전력 미만인 경우 경고음을 출력하여 전원공급장치의 교체를 사용자에게 요청할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 플렉서블 기판 상에 가스 센서 어레이를 형성하는 제조 공정을 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 플렉서블 기판 상에 가스 센서 어레이를 형성하는 제조 공정에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
S400단계에서 가스 센서 어레이 제조 공정은 플렉서블 고분자 또는 종이 재질 기판을 준비한다. 상술한 바와 같이 본 발명은 의복이나 신체에 착용 가능한 가스 센서를 위해 플렉서블한 기판을 사용한다.
S402단계에서 가스 센서 어레이 제조 공정은 기판상에 IDT 전극 어레이를 형성한다. IDT 전극 어레이는 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤 인쇄 방식을 이용하여 형성한다. 이와 같이 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤 인쇄 방식을 사용함으로써 비용을 줄일 수 있게 된다.
S404단계에서 가스 센서 어레이 제조 공정은 IDT 전극 어레이를 형성한 기판상에 CNT를 포함하는 감지 재료를 형성한다. 감지 재료는 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤 인쇄 방식을 이용하여 형성한다. 상술한 바와 같이 가스 센서는 IDT 전극상에 감지재료로서 탄소나노튜브, 감도와 선택성 향상을 위해 Pd(팔라듐), Pt(백금)와 같은 금속 나노 입자나 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride) 등과 같은 전도성 고분자를 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤투롤 인쇄 방식을 사용하여 형성한다.
S406단계에서 가스 센서 어레이 제조 공정은 플렉서블한 기판상에 IDT 전극과 감지 재료를 형성함으로써 플렉서블한 가스 센서 어레이를 형성한다.
S408단계에서 가스 센서 어레이 제조 공정은 외부의 수분 등 외부 환경으로부터 가스 센서 어레이를 보호하기 위해 감지재료와 이격되어 있는 상부의 패키지 커버에 다공성 실리콘 산화막(SiO2) 등을 이용하여 수분을 흡착하는 부분을 형성할 수 있다. 상술한 공정들을 통해 본 발명에서 제안하는 가스 센서 어레이(가스 센서)를 형성한다.
본 발명은 특정 공간을 구성하고 있는 가스에 대한 측정뿐만 아니라 구취를 측정할 수 있다. 즉, 가스 센서 어레이를 구성하고 있는 가스 센서로부터 측정된 가스 농도의 패턴을 분석하여 사용자의 질병을 측정을 확인할 수 있다. 일반적으로 특정 질병을 가지고 있는 사람의 구취의 성분은 정상적인 사람의 구취의 성분과 상이하다. 질병을 가지고 있는 사람은 가지고 있는 질병에 따라 독특한 성분을 갖는 구취를 가지고 있거나 특정 가스 농도가 지나치게 높거나 낮은 특성을 보이는 경우가 있다. 본 발명은 이러한 구취의 성분 패턴을 분석하여 그 사람이 가지고 있는 질병을 예측할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
300: 센서 어레이 302: 저장부
304: 통신부 306: 전원부
308: 제어부

Claims (11)

  1. 플렉서블 기판;
    상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성된 IDT 전극;
    상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성되며, 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재를 포함함을 특징으로 하는 가스 센서.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 플렉서블 고분자 또는 종이 재질임을 특징으로 하는 가스 센서.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는,
    단일벽 탄소나노튜브 또는 다중벽 탄소나노튜브 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 코딩 부재는 금속 나노 입자 또는 전도성 고분자임을 특징으로 하는 가스 센서.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 코딩 부재는,
    Pd(팔라듐), Pt(백금) 중 어느 하나를 포함하는 금속 나노 입자 또는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride) 중 어느 하나를 포함하는 전도성 고분자임을 특징으로 하는 가스 센서.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 감지 부재의 상단에 형성된 보호막을 포함함을 특징으로 하는 가스 센서.
  6. 플렉서블 기판, 상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성된 IDT 전극, 상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 형성되며, 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재로 구성된 적어도 하나의 가스 센서;
    상기 각 가스 센서별로 감지되는 가스 농도의 임계치를 저장하는 저장부;
    상기 가스 센서로부터 전달받은 가스 농도와 상기 저장부에 저장된 가스 농도의 임계치를 비교하는 제어부;를 포함하는 가스 센서 모듈.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 가스 센서로부터 전달받은 가스 농도가 상기 저장부에 저장된 가스 농도보다 크면, 해당 가스 및 가스의 농도를 포함하는 주의 정보를 외부로 출력하는 통신부를 포함함을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
  8. 제 7항에 있어서, 현재 감지되고 있는 가스의 종류와 해당 가스의 농도를 표시하는 표시부를 더 포함함을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 코딩 부재는,
    Pd(팔라듐), Pt(백금) 중 어느 하나를 포함하는 금속 나노 입자 또는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride) 중 어느 하나를 포함하는 전도성 고분자임을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
  10. 플렉서블 기판을 형성하는 단계;
    상기 기판상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 IDT 전극을 형성하는 단계;
    상기 IDT 전극상에 잉크젯 인쇄 방식 또는 롤 투 롤(Roll to Roll) 인쇄 방식으로 탄소나노튜브와 상기 탄소나노튜브에 코딩된 코딩부재로 구성된 감지부재를 형성하는 단계;
    상기 감지부재의 상단에 보호막을 형성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 코딩 부재는,
    Pd(팔라듐), Pt(백금) 중 어느 하나를 포함하는 금속 나노 입자 또는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride) 중 어느 하나를 포함하는 전도성 고분자임을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.
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