'맛을 보고 학습할 수 있는' 인공 혀 만들기

인간의 미뢰가 작동하는 방식을 모방할 수 있는 이 인공 혀는 그래핀 산화물 막으로 만들어졌는데, 이는 이온 분자에 대한 필터 역할을 하는 매우 얇은 탄소 시트로, 미각 신호 전달에 중요한 역할을 합니다.

그래핀 산화물 막은 큰 분자를 분리하는 대신 이온의 이동을 늦춰 인공 혀가 맛을 인식하고 기억하는 데 도움이 됩니다.

새로운 연구에서 혀는 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛의 네 가지 기본 맛을 72.5~87.5%의 정확도로 식별했습니다. 커피나 코카콜라처럼 여러 가지 맛이 나는 음료의 경우, 전도성 이온이 더 많아 감지가 더 쉬워 정확도가 최대 96%에 달했습니다.

LiveScience 는 8월 11일자 기사에서 연구자들이 동일한 습식 시스템에서 센서와 정보 처리를 성공적으로 결합한 것은 이번이 처음이라고 밝혔습니다.

중국 국가 나노과학 및 나노기술 센터에서 연구하고 있는 이 연구의 공동 저자인 용 얀 교수는 "저희 장치는 액체 환경에서 작동하여 주변 환경을 감지하고 신경계와 유사하게 정보를 처리할 수 있습니다."라고 말했습니다.

기존 시음 시스템은 액체에 담가도 부품이 손상되지 않도록 외부 컴퓨터 시스템에서 모든 정보를 처리했습니다. 반면, 새로운 장치는 그래핀 산화물 멤브레인을 사용하여 액체 속에서 모든 감지 및 데이터 처리를 수행하며, 액체에 담가도 대부분의 정보를 감지하고 처리할 수 있습니다.

인공 혀는 액체에 화학 물질을 용해시켜 이온으로 분해하는 방식으로 작동합니다. 이 장치는 원래 화학 물질의 각 맛에 특징적인 이온을 "학습"하며, 계속 사용할수록 정확도가 높아집니다.

이 기술은 미각 분석을 통해 질병을 조기에 발견하여 신경 질환이나 뇌졸중으로 미각을 잃은 사람들을 지원할 수 있습니다. 또한 식품 안전 검사 개선, 음료 제품 품질 관리, 수원 환경 모니터링에도 도움이 됩니다.