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현재 주요 에너지원으로 사용되고 있는 화석연료나 핵연료는 자원고갈, 환경오염 등의 문제를 갖고 있다. 이 때문에 자연이나 일상에서 버려지는 진동·열·태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 친환경 에너지기술에 관심이 커지고 있다.
이 가운데 신체활동·바람·진동처럼 우리 주변에서 버려지는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 마찰전기 나노발전기는 향후 활용도가 높은 기술이다. 웨어러블 의료기술이나 사물인터넷, 메타버스 등의 산업분야에 적용할 수 있어서다. 나노복합소재는 전하 포획·유도 능력을 크게 향상시키고 산소 원자와 내부 표면적을 통합, 더 큰 음전하를 생성시켰다.
대학 관계자는 “3차원 인쇄 템플릿을 사용해 나노복합소재의 표면에 미세 구조를 추가적으로 형성하여 접촉 면적을 크게 향상시켰다”라며 “이번에 개발된 나노발전기는 순수 실리콘 기반 나노발전기보다 11배 더 높은 초고감도, 신축성, 출력밀도를 나타냈다”고 설명했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부의 중견연구자사업 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 화학공학분야 국제학술지(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.
