KAIST 이건재 교수팀 고효율 나노발전기 개발

국내 연구진이 작은 움직임으로도 전기를 만들 수 있는 '나노발전기'를 개발했다.
이건재 KAIST 신소재공학과 교수 연구진은 레이저 박리 기술을 활용해 기존보다 효율이 약 40배 뛰어난 나노발전기를 만드는 데 성공했다고 15일 밝혔다.
나노발전기는 유연한 나노 소재에 미세한 압력이나 구부러짐을 가하면 전기 에너지가 생성되는 기술이다. 전선과 배터리가 없이도 전기 공급이 가능하기 때문에 휘어지는 전자제품은 물론 심장 박동기와 같이 몸속에 집어넣는 기기나 로봇의 에너지원으로도 활용할 수 있다. 하지만 지금까지 개발된 나노발전기는 효율이 낮고 제작공정이 복잡해 상용화가 어려웠다.
연구진은 압력을 가하면 전기가 발생하는 압전물질을 딱딱한 기판 위에 얇게 만들었다. 하지만 딱딱한 기판 위에 있는 나노발전기는 활용도가 떨어진다. 연구진은 레이저 박리기술을 활용, 딱딱한 기판에 붙은 나노발전기를 떼어내 휘어지는 플라스틱에 옮기는 데 성공했다. 이 교수는 "가로 세로 2㎝ 크기에 만들어진 나노발전기를 구부려 105개의 LED(250V, 8㎂)에 무리없이 불이 들어오는 것을 확인했다"며 "발전효율은 세계 최고 기록보다 약 40배나 크다"고 설명했다.
연구진은 이번에 개발한 나노발전기가 바람은 물론 작은 진동, 소리에도 반응해 전기를 만들 수 있는 만큼 다양한 분야에 활용될 것으로 전망했다. 이 교수는 "생체 내에서 활용할 수 있는 의료기기는 물론 휘어지는 전자기기에도 적용될 수 있다"며 "향후 이렇게 만든 물질을 동물 몸속에 넣어 생체실험을 해 나갈 것"이라고 덧붙였다.
연구결과는 재료분야 권위지인 '어드밴스드 머터리얼스' 지난달 23일자 표지논문으로 게재됐다.
[원호섭 기자]