미래 신 방식 모바일 에너지 저장 장치 및 센서로 사용될 전력발전 소자를 지역 대학과 국내 대기업의 연구소가 공동으로 기술개발에 성공해 국내는 물론 세계 모바일 시장의 선도적 역할이 기대된다.
최근 금오공과대학교(총장 우형식)와 삼성전자 종합기술원은 “공동 연구를 통해 미래 신방식 모바일 에너지 저장 장치 및 센서로서 주목받는 ‘투명한 플렉서블 나노 전력발전 소자’를 개발했다”고 밝혔다.
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이번 연구는 금오공대 김상우(35) 교수팀과 삼성전자 종합기술원 최재영(39) 박사 연구팀이 공동 연구를 통해 이루어진 것으로 연구 결과는 재료 분야 세계 최정상급 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 지에 ‘매우 중요하고 시급히 출판되어야 할 논문’으로도 선정돼 우수 논문 온라인 속보판(Advances in Advance)에 소개됐다.
금오공대와 삼성전자는 지난해부터 산화아연(ZnO) 나노막대기를 이용한 ‘신 방식 모바일 에너지 저장 장치’에 대한 연구 성과로 이를 위해 두 기관이 공동으로 설계한 소자를 구현하기 위해 금오공대는 소자 제작을, 삼성전자는 소자 특성 평가를 담당 연구 해 왔다.
반도체 나노물질인 산화아연(ZnO) 나노막대기의 강한 압전효과를 이용한 나노 전력발전 소자는 휘거나, 누르거나, 진동을 줄 경우 전력을 발생시키기 때문에 에너지 발생 소자 및 터치 센서로 사용될 수 있어 미래 신 방식 모바일 에너지 저장 장치 및 센서로 사용될 수 있다.
나노 전력발전 소자 원리는 굽혔을 경우 전력이 발생하는 압전 물질인 산화아연(ZnO) 나노막대기를 투명 전극이 코팅되어 플라스틱으로 구성된 기판사이에 배치하여, 손가락으로 누르거나 또는 구부릴 경우 전력이 발생하는 원리를 구현한 것으로 금번에 개발한 나노 전력발전 소자는 미래 신방식 모바일 에너지 저장 장치 및 센서로서 각광받을 것으로 예상된다.
예를 들어 핸드폰 화면에 장착할 경우 손가락으로 누르는 위치에서 전력을 발생하기 때문에 터치폰 기능뿐만 아니라 전력까지 발생시킴으로써 충전 없이 사용 가능한 핸드폰을 개발할 수 있다.
또한 이 소자는 굽힐 경우 마음대로 휘어지면서 전력을 발생하므로 사람의 옷이나 신발에 장착하거나 바람이나 조류가 있는 절벽 또는 바닷가에 장착할 경우 자연 에너지만으로도 전력을 발생할 수 있어서 차세대 그린 에너지 장치로도 활용될 수 있다.
김상우 금오공대 교수는 “이번 나노 전력발전 소자 기술은 세계에서 가장 유명한 미래기술 예측 및 평가 기관인 MIT 테크놀러지(MIT Technology Review) 리뷰의 2009년 10대 유망 기술로 선정됐다”며 “이번 연구는 대면적 나노 전력발전 소자 개발의 상용화를 위한 새로운 디바이스 구조와 메카니즘을 제시한 중요한 연구결과로 그린에너지, IT 및 센서 관련 학계와 산업계의 큰 주목을 받고 있다”고 밝혔다.
나노 전력발전 소자가 실제 상용화되기 위해서는 에너지 변환 효율을 높이고, 신뢰성을 향상시키는 후속 연구가 추가적으로 진행돼야 한다.
이와 관련해 삼성전자 최재영 박사는 “향후 지속적인 협력 연구를 통해 투명 나노 전력발전 소자의 디스플레이, IT, 차세대 에너지 소자 등에 적용할 수 있는 기술로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.
정재훈 기자 gamum10@hanmail.net
조정숙 기자 baboyalove2@nate.com “새 감각 바른 언론” - Copyrights ⓒ경북중부신문.
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