[충청뉴스 이성현 기자] 충남대학교는 기술교육과 이태윤 교수 연구팀이 네오니코티노이드 계열 살충제인 ‘클로티아니딘’을 고감도로 검출할 수 있는 전기화학 센서 제조방법을 개발했다고 24일 밝혔다.
이번 연구 성과는 다학제 공학 분야 최상위 국제 학술지 ‘Composites Part B: Engineering’에 지난 14일자로 온라인 게재됐다.
‘네오니코티노이드(Neonicotinoids)’ 계열 살충제는 작물 해충에 대한 높은 살충 효과와 상대적으로 낮은 포유류 독성으로 인해 전 세계적으로 널리 사용되어 온 화학물질이다.
그러나 최근 수십 년간 이들 화학물질이 생태계, 특히 꿀벌과 같은 꽃가루 매개 곤충에 미치는 악영향이 지속적으로 보고됨에 따라 환경오염 및 생물다양성 위협의 주요 원인으로 부각되고 있어 최근 동물이나 인간에 미치는 영향을 살피는 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.
연구팀은 클로티아니딘의 전기화학적 검출을 위한 기능성 나노복합재료를 제조하기 위해, 사마륨 텔루레이트(STO) 나노입자를 레이저-유도-그래핀(LIG) 매트릭스에 효과적으로 분산시키는 방법을 개발했다.
특히 분자 수준에서 정밀하게 제어된 공정에서 얻어진 기능성 나노복합재료는 클로티아니딘의 흡착을 증진시켰으며 제작된 전기화학 센서는 클로티아니딘을 수 나노몰(nM) 정도의 낮은 농도까지 검출이 가능함을 보였다.
이태윤 교수는 “다양한 연구들에 따르면 광범위하게 사용돼 온 네오니코티노이드계 살충제의 환경 독성에 대한 우려가 커지고 있기 때문에, 이들 화학물질을 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 센서 기술의 개발은 환경보호, 식품안전, 그리고 인체 건강 측면에서 중요한 과제로 부상하고 있다”며 “이번 연구를 통해 개발된 센서는 사물인터넷, 인공지능, 무선 통신기술과 결합해 스마트 환경 감시 시스템의 핵심 기술로 활용가능성이 높다”고 말했다.
