아침에 갓 내린 커피 향만큼 좋은 것은 없다. 그러나 그 냄새를 어떻게 측정할까? 커피의 효능을 추정하는 데 도움이 되는 냄새에는 에너지가 없다. 그 대신, 상쾌한 향기에 기여하는 것은 양조된 커피에서 방출되는 가스이다.  

인간의 코는 노상 빈센트 명(Nosang Vincent Myung) 노틀담 대학교 공학 교수가 센서가 있는 장치에서 복제하는 방식으로 이러한 가스를 포착한다. 그와 그의 팀은 인간 코의 성능과 능력을 모방하기 위해 감도와 선택성을 조정하기 위해 나노공학 재료를 사용하여 전자 코의 프로토타입을 개발했다.

약 400개의 후각 수용체를 가진 인간의 코가 수백만 가지의 다른 냄새를 구별할 수 있기 때문에 이는 어려운 주문이다.

Myung에 따르면 가스의 화학적 특성은 감지 재료의 전기적 특성에 영향을 미친다. 나노공학 재료의 크기와 모양을 조작함으로써 그와 그의 팀은 보다 효율적이고 경제적으로 작동하는 보다 정밀한 센서를 만들 수 있다.

Myung 교수는 “전자코는 다양한 용도로 사용될 수 있다”고 말했다.

“예를 들어 대기 오염 물질이나 온실 가스를 감지할 수 있다. 그러나 우리는 또한 이를 사용하여 약물과 폭탄을 발견하고 암과 세균 감염을 탐지하고 천연 가스 누출을 식별하고 식품 품질을 평가할 수 있다.”

Myung은 산업 및 실험실 화학 처리 응용 프로그램에서 실시간으로 화학/생화학 반응을 모니터링하기 위해 스마트 공정 분석 기술 시스템에 대한 국립 과학 재단의 생물 분석 계측 센터로부터 보조금을 받았다.

그와 그의 팀은 또한 재배되는 농산물의 수확량을 높이는 동시에 온실 가스를 제거하는 데 도움이 되도록 현장의 질소 순환을 모니터링하는 스마트 농업 센서 시스템을 설계하고 있다.

또한 유독 가스 및 기타 위협을 감지할 수 있는 군인용 웨어러블 스마트 센서 시스템을 개발하고 있다.

"더 나은 센서를 개발하는 것은 여러 산업에서 매우 중요하다."라고 Myung은 말했다.

"미래는 우리가 주변 세계를 더 잘 이해하고 상호 작용하는 데 도움이 될 스마트하고 정확하며 저전력 센서를 설계하고 구축하는 우리의 능력에 의해 형성될 것이다."