호흡만 해도 충전되는 나노발전기 개발

호흡 등 작은 움직임만으로 전기를 생산하는 나노발전기가 개발됐다. 이를 몸에 붙이고 다니면 자동충전이 가능해 다양한 분야에 활용될 전망이다.

KAIST(총장 강성모) 신소재공학과 이건재 교수팀은 레이저 박리 전사기술 및 유연한 압전박막 소재를 활용해 기존보다 40배 가량 높은 효율의 나노발전기 개발에 성공했다고 15일 밝혔다. 연구결과는 세계적 학술지 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)' 4월 23일자 표지논문으로 게재됐다.

나노발전기는 유연한 나노소재에 미세한 압력이나 구부러짐이 가해질 때 전기 에너지가 생성되는 기술이다. 전선과 배터리 없이 에너지공급이 가능해 휘어지는 전자제품은 물론 심장 박동기처럼 몸속에 집어넣는 기기나 로봇의 에너지원으로 활용할 수 있다.

이 교수 연구팀은 고온에서 결정화된 고효율 압전박막물질을 현재 상용화된 레이저 박리기술을 이용해 딱딱한 기판에서 플라스틱 기판으로 전사, 효율을 크게 향상시키면서도 대면적으로 양산 가능성을 높였다.

이 교수는 "이번에 개발된 고효율의 나노발전기술은 자연에서 발생하는 바람·진동·소리와 같은 미세한 에너지는 물론 심장박동, 혈액흐름, 근육수축·이완 등 사람 몸에서 발생되는 생체역학적 힘을 이용해 전기를 생산할 수 있는 무한 에너지원으로 사용될 수 있다"고 말했다.