‘인체 움직임만으로 전기 생산’ 나노발전기 개발

카이스트 이건재 교수 연구팀
“웨어러블기기 에너지원 주목”

아주 미세한 인체의 움직임만으로도 전기가 생산되는 나노발전기가 개발됐다.

카이스트(KAIST) 이건재 교수(신소재공학과·사진) 연구팀은 유연한 압전박막 소재를 이용해 기존보다 효율을 40배나 높인 나노발전기를 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다.

나노발전기는 나노 크기(10억분의 1m)의 물질에 미세한 압력을 가하거나 구부리기만 해도 전기가 발생하는 ‘압전 효과’를 이용해 에너지를 생산하는 기술이다. 전선이나 배터리 없이도 에너지 공급이 가능해 입는 컴퓨터(웨어러블 컴퓨터)나 심장박동기 등 생체 의료기기의 에너지원으로 주목을 받고 있다. 그러나 기존 개발된 나노발전기는 에너지 효율이 낮고 제작공정이 복잡해 상용화가 어려웠다. 연구팀은 고온에서 결정화된 고효율 압전박막 물질을 레이저 박리기술을 이용해 딱딱한 기판 위에서 유연한 플라스틱 기판으로 전사시켜 대면적으로 제작하는 기술을 개발했다.

이 교수는 “바람이나 진동, 소리는 물론 인체의 심장 박동, 혈액 흐름, 근육 수축·이완 작용 같은 미세한 생체역학적 힘에 의해서도 전기를 생산할 수 있게 됐다”며 “발전 효율이 높고 간단한 제조공정으로도 대량 생산이 가능해 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.

대전=임정재 기자 [e-mail]