한국과학기술원, 신개념 나노발전기 원천기술 개발

아주경제 권석림 기자= 한국과학기술원(KAIST)은 이건재 신소재공학과 교수 연구팀이 나노복합체를 이용해 나노발전기를 적은 비용으로도 대면적으로 만들 수 있는 원천기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀에 따르면 수백 나노 크기의 고효율 압전 나노입자인 티탄산화바륨과 비표면적이 크고 전기 전도성이 높은 ‘탄소나노튜브’ 또는 ‘산화 그래핀’(RGO)을 ‘폴리머’(polydimethylsiloxane, PDMS)와 섞은 후 간단한 코팅공정을 통해 넓은 면적의 나노발전기 제작에 성공했다.

나노발전기는 나노 크기(10억분의 1m)의 물질을 사용해 전기를 생산하는 발전기로, 압전 물질에 압력이나 구부러짐 등과 같은 물리적 힘이 가해질 때 전기가 발생하는 특성인 ‘압전 효과’를 이용한다.

압전 효과를 이용하는 발전기술은 2009년 MIT가 선정한 10대 유망기술로 선정됐으며, 2010년 미국의 유명 과학월간지 ‘파퓰러사이언스’(Popular Science)가 선정한 세계를 뒤흔들 45가지 혁신기술에 포함되기도 했다.

나노발전기 개발을 위한 압전 물질은 2005년 미국 조지아공대 왕중린 교수팀이 세계 처음으로 나노발전기 개념을 제시하면서 적용한 ‘산화아연’(ZnO)이 유일했다.

이 교수는 “이번 개발 기술에 패키징 및 충·방전 기술을 융합하면, 반영구적으로 자가발전 및 저장이 가능한 새로운 형태의 에너지 시스템 개발에 응용할 수 있다”고 말했다.