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바이오 연료 전지(BFC)는 생물학적 촉매를 활용해 생화학적 에너지를 전기에너지로 변환해주는 에너지 원이다. 특히 생체에 이식한 바이오센서·심장박동기 등의 전자소자를 외부 장치 없이도 구동할 수 있도록 해주는 생체 친화형 전지로 주목받고 있다. 다만 기존 바이오 연료 전지는 전력 효율과 안정성·유연성이 낮아 실제 적용에는 한계가 있었다.
고려대 연구팀은 효소, 전자전달 매개체, 금속 나노 입자를 결합해 독창적인 전자전달 매개체 조립 방식을 개발했다. 비전도성 결합체를 사용하지 않아도 되는 장점을 갖춘 방식이다. 대신 금속 나노 입자를 함유하면 전극 사이의 전자 이동이 효과적으로 개선, 전지 성능을 높일 수 있다.
실제 연구팀이 개발한 바이오 연료 전지는 기존 방식에 비해 음극 전류 생성 기능이 80% 이상 항상됐다. 전력 생산 기능 역시 8배 이상 높은 것으로 확인됐다. 장윤준 KU-KIST 석사과정 학생은 “이번에 개발한 바이오 연료전지는 기존에 비해 높은 성능을 요구하는 고성능 바이오센서나 생체 삽입형 의료기기의 전력 공급원으로 폭넓게 사용될 것”이라고 기대했다.
