광운대, 마찰전기 나노발전기 성능 향상 기술 개발

by신하영 기자
2023.10.31 13:56:53

[이데일리 신하영 기자] 광운대 연구진이 나노발전기 성능 향상 기술을 개발했다. 고출력 나노발전기는 향후 웨어러블 무전원 센서 등으로 활용될 수 있다.

왼쪽부터 박재영 교수, 소헬 박사(사진=광운대 제공)

광운대는 박재영 전자공학과 교수팀이 이러한 연구성과를 거뒀다고 31일 밝혔다. 이번 연구에는 소헬 방글라데시공립대 교수가 제1저자로 참여했다.

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.