고출력 전기 생산 친환경 나노발전기
5월 과학기술 분야 국제학술지 게재
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웨어러블 마찰전기 나노발전기 개발 연구는 출력 향상을 위해 대부분 전기음성도를 갖는 나노소재 개발에 치중돼 있었다. 양이온성을 갖는 Poly-DADMAC(폴리디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드)와 PEO(폴리에틸엔 옥사이드) 고분자 전해질을 합성한 뒤 전기방사 기술을 적용해 나노 소재를 개발하는 방법으로 해당 문제를 극복했다.
이에 연구팀은 높은 전기양성도를 갖는 복합나노섬유 소재를 최초로 개발했다. 개발한 나노 섬유를 이용해 고출력 웨어러블 마찰전기 나노발전기와 무전원 압력센서를 만들었다.
연구팀 관계자는 "전기장에서 전기 에너지를 저장하는 물질의 능력인 유전율을 기존 섬유와 비교해 2배나 향상시켰다"며 "전자 공여 친화력과 표면 전하 트래핑 기능을 크게 높이며 고출력 나노발전기 개발에 성공했다"고 설명했다.
이어 "개발된 웨어러블 나노발전기와 무전원 압력센서는 웨어러블 의료, 헬스케어, 전자피부, 웨어러블 전자기기, VR/AR/MR, 게임 등에 다양하게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.