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스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 구조에 금속 입자를 집어넣어 정전기를 발생시켜 전기를 얻는 원리로 바닥에 깔면 밟을 때마다 전기를 생산할 수 있다. 출력도 기존 대비 10배 이상 높아 나노발전기 상용화를 앞당길 것으로 전망된다.
나노발전기는 나노 크기(10억분의 1m)의 물질을 활용해 전기에너지를 생산하는 기술이다.
일반적으로 정전기 방식의 나노발전기는 압전 효과를 활용하는 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있으며 정전기 발생에 필요한 공간 문제까지 해결해 활용도를 높였다.
백 교수팀은 개발한 나노발전기를 응용해 ‘압력 분포 측정 센서’와 밟으면 전기가 나오는 ‘대면적 매트’ ‘자가 전기 충전기’ 등을 만들었다. 시험 결과 이 장치는 높은 습도 등 다양한 환경에서 안정적으로 작동했다.
백 교수는 “공기층을 따로 만들어야 했던 기존 정전기 기반 나노발전기의 문제를 해결해 여러 곳에 활용할 수 있다”며 “다양한 환경이나 상황에서 활용할 수 있다”고 전했다.
이번 연구 결과는 재료 분야의 세계적인 저널 ‘에너지와 환경과학’ 저널에 11일자 온라인판 게재됐다. 에너지와 환경과학 저널은 ‘네이처’와 ‘사이언스’ 등의 자매지 외에 최초로 임팩트 팩터가 20을 넘어 학계의 주목을 크게 받는 저널이다.
