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오징어, 멍게, 해삼 등 방금 잡아온 듯 물이 뚝뚝 떨어지는 수산물들이 쌓인 광주리들이 여기저기서 손님들을 유혹한다. 수족관 안에서 퍼덕이는 광어, 우럭, 도다리 등 횟감들의 퍼덕거림, 코 안에 가득한 바닷내음과 신선한 비린내, 전등 불빛에 반사돼 더욱 싱싱해 보이는 고등어, 갈치들로 이른 새벽의 수산시장은 활기로 가득 차다. 그러나 요즘처럼 기온이 높은 계절에 수산물의 신선도는 보장받을 수 없다. 그럼에도 소비자들이 수산물을 판별하는 방법은 눈과 코 그리고 촉각 등 아직도 감각에 의존할 뿐이다. 주로 냄새를 맡거나 색깔의 변화를 살피는 일이 대부분이다. 생선의 눈을 들여다봐서 탁한 빛을 띠면 신선도가 떨어지고, 내장이 들어있는 배 부분을 손가락으로 눌러서 탱탱하면 신선하다는 것이 기준이다. 이에 일부 상인들은 신선도가 떨어지는 수산물을 슬쩍 속여 파는 일도 아직 비일비재하다. 오감에 의존하는 신선도 판별은 아무리 전문가라도 쉽지 않은 일이다. 이를 위해 시장이나 마트에서 신선도를 즉석에서 바로 판별할 수 있는 기기들이 국내외적으로 활발하게 연구되고 있다. 지난해 국내 H대학에서도 육류 및 어류의 신선도를 간편하게 확인할 수 있는 나노센서를 개발했다. 이 센서는 육류나 어류가 부패할 때, 생기는 ‘TMA(트리메칠아민)’와 암모니아 가스를 측정해 신선도를 빨리 파악할 수 있는 측정기기다. 나노 센서(Nano Sensor)는 텅스텐과 티타늄을 주성분으로 다양한 촉매금속을 배합해 제조한 신소재로 특정 화학물질과 결합하면 정보를 생성하고 이를 다시 전기신호로 변환해 컴퓨터로 전송한다. 이를 통해 소비자들은 마트나 수산시장에서 신속하게 육류와 어류의 신선도를 즉석에서 판별할 수 있는 편리함이 있다. 센서는 우리들의 생활 곳곳에 이미 파고들어 있다. 과속방지에 쓰이는 스피드 측정 센서, 매연 단속에 사용되는 배기가스 센서, 이밖에도 수온 센서, 착화시기 센서, 온도 감지 센서 등이 생활 주변에서 사용되고 있다. 이런 인간의 오감을 확장시켜주는 센서들이 스마트 세상을 열어가고 있다. 손가락 하나로 해결하는 스마트 센서 손가락 하나로 살짝만 건드려도 통화를 비롯해 수많은 기능이 가능한 스마트 폰의 원리는 무엇일까? 이는 주변의 빛을 감지해 이를 정보로 변환하는 광소자가 들어 있는 광센서(Light Sensor)가 있기 때문에 가능하다. 인간의 오감(五感)을 기계적 또는 전자적으로 만들어 동작을 감지하고, 소리에 따라 반응하거나, 누르는 힘에 따라 반응하는 센서는 현재 그 활용 범위가 매우 넓다. 예를 들면, 자이로스코프 센서(Gyroscope Sensor)의 경우, 기존의 가속센서에 각각 회전을 넣어 총 6축을 인식할 수 있게 해서, 좀 더 정밀한 동작을 인식 할 수 있도록 도와준다. 최근에 출시되는 휴대폰 제품에는 거의 대부분 탑재되고 있다. ‘지자기 센서(Geo-magnetic Sensor)’의 경우, 지구 자기장을 이용해 방위각을 탐지할 수 있고 가속도 센서(Accelerometer)는 이동하는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정, 물체의 운동 상태를 세밀하게 감지해 자동차, 선박, 비행기 등 각종 수송수단 및 로봇 등의 제어시스템에 필수적으로 쓰이고 있다. 또 적외선 센서(IR Seeker)는 절대온도(섭씨 -273.15℃ 또는 0도) 이상의 온도를 가지는 모든 물체는 적외선 영역의 광선을 방출하는 원리를 이용, 적외선의 유무와 위치를 측정해 야간에도 물체의 존재여부를 알려준다. 자이로 센서(Gyro sensor)는 항공기와 전차, 선박 등을 비롯해 로봇의 회전 움직임과 방향의 변화를 측정, 그 각도를 측정, 균형을 유지하는데 쓰인다. 초음파 센서(Uultrasonic sensor)는 초음파가 물체에 부딪혀 되돌아오는 시간을 이용하여 거리 측정, 물체 및 움직임 등을 감지하는데 잠수함에서는 오래전부터 쓰여 왔다. 무엇보다도 센서의 중요성은 의학적인 부분에서 두드러지게 나타나고 있다. 바이오센서(Biosensor)는 센서 분야에서 가히 혁명적으로 진화하고 있다. 피 한 방울로 모든 질병 판단 회사원 K씨(56. 자영업)는 50대의 당뇨병 환자다. 그 역시 당뇨병의 공포를 누구보다도 체험하며 살아왔다. 그는 혈당 부족으로 길거리에서 의식을 잃고 쓰러진 적이 한 두 번이 아니며, 합병증 탓에 신장 이식 수술도 받았고 안구의 실핏줄이 터질 듯한 통증과 함께 실명의 공포에서 헤맨 적도 있다. 온갖 치료약, 식사 양 조절, 때와 장소를 가리지 않는 운동 등 안해본 것이 없다. 하지만 당뇨병은 사라지지 않고 아직도 그의 건강을 위협하고 있다. 현재 그에게 가장 중요한 것은 혈당측정이다. 혈당 관리가 되어야 무서운 당뇨합병증을 막을 수 있기 때문이다. 미국의 당뇨병 전문가 데이비드 A. 프라이스 박사는 “당뇨병 환자에게는 식사 조절 이상으로 혈당 관리가 중요하다”고 말한다. 즉, 혈당 관리를 통해 실명, 신경·신장 합병증에 걸릴 위험이 2분의 1 이하로 떨어진다는 것. 이에 21세기 들어 활발하게 연구되고 있는 것이 바로 바이오센서다. 특히, 당센서는 당뇨병 환자에게 큰 희망을 주고 있다. 바이오센서는 전기 화학적인 방법을 이용한 장치다. 전문가들은 “전류(I)와 농도(C)는 비례관계에 있어 반응물의 정량분석이 가능하고, 일정한 전압을 걸어 준 후, 시간에 따른 전류의 변화를 측정, 용액에서의 물질의 이동에 대한 전류랑 확인이 가능하다”고 설명한다. 이 당센서를 통해 얻은 물리 화학적 신호는 컴퓨터에서 정보로 바뀌어 처리된다. 바이오센서의 하나인 당센서로 제어되는 인공췌장의 경우, 당뇨병 환자에게 자동적으로 인슐린을 투여하는 장치다. 글루코오스 센서에 혈액을 지나가게 한 다음에 여기서 얻어진 정보가 전기신호로 바뀌어 소형 컴퓨터에 의해 계산된다. 그리고 이는 전지를 장착한 펌프를 가동시켜 인슐린 저장탱크에서 인슐린을 퍼 올려 분비케 한다. |
