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웨어러블 기기 적용 친환경 나노발전기 개발 청신호

송고시간2021-01-25 11:07

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입을 수 있는(웨어러블) 기기에 적용하는 친환경 나노 발전기를 개발할 수 있는 의미 있는 연구결과가 나왔다.

부산대는 황윤회·오진우 나노에너지공학과 교수 연구팀이 홍콩대와 국제 공동연구를 통해 주변 환경의 자극으로부터 스스로 전기를 만들어 낼 수 있는 바이오 물질 나노 발전기의 압전과 변전 특성을 효과적으로 구분할 수 있는 측정 시스템 개발에 성공했다고 25일 밝혔다.

웨어러블 소자 및 생체 삽입 전자 장치가 지속해서 개발되고 있지만 이런 장비에 효과적으로 전력을 공급할 수 있는 나노 발전기에 관한 연구도 활발하게 진행되고 있다.

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부산대 연구팀 홍콩대와 국제 공동연구

사극 전극과 샌드위치 전극으로 된 이종 전극 시스템 개요도
사극 전극과 샌드위치 전극으로 된 이종 전극 시스템 개요도

[부산대 제공]

(부산=연합뉴스) 박창수 기자 = 입을 수 있는(웨어러블) 기기에 적용하는 친환경 나노 발전기를 개발할 수 있는 의미 있는 연구결과가 나왔다.

부산대는 황윤회·오진우 나노에너지공학과 교수 연구팀이 홍콩대와 국제 공동연구를 통해 주변 환경의 자극으로부터 스스로 전기를 만들어 낼 수 있는 바이오 물질 나노 발전기의 압전과 변전 특성을 효과적으로 구분할 수 있는 측정 시스템 개발에 성공했다고 25일 밝혔다.

웨어러블 소자 및 생체 삽입 전자 장치가 지속해서 개발되고 있지만 이런 장비에 효과적으로 전력을 공급할 수 있는 나노 발전기에 관한 연구도 활발하게 진행되고 있다.

높은 발전 효율을 가지는 무기물 기반 나노 발전기는 생체 독성을 가지거나 독성을 완전하게 규명하지 않은 물질이 많다.

각종 바이오 물질이 이런 무기물 기반의 나노 발전기를 대체할 수 있지만 전기적 특성을 완복하게 규명하지 못한 경우가 대부분이다.

바이오 물질은 인체 독성이 없어 주목받지만 전기적 분석 단계에서 고온의 열처리 과정을 거쳐야 하므로 그동안 나노 발전기 적용을 위한 전기적 특성을 파악하는 데 어려움을 겪었다.

부산대 연구팀은 열처리 없이 사극 전극과 샌드위치 전극을 이용해 바이오 물질 나노 발전기의 전기적 특성을 분석해 낸 것이다.

이번 연구의 핵심은 기존 무기 소재 기반의 압전 및 변전 물질 대신 친환경 바이오 물질(M13 박테리오파지)을 사용해 바이오 물질의 압전특성과 변전 특성을 구분한 것이라고 연구팀은 설명했다.

사극 전극, 샌드위치 전극으로 구성된 이종 전극 시스템은 고온 열처리를 할 필요가 없는 장점 때문에 다양한 바이오 물질의 압전 및 변전 특성을 분석하기 위한 플랫폼으로 널리 적용할 수 있다는 것이다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구는 에너지 소재 분야 국제 학술지인 '나노에너지'(Nano energy) 온라인판에 게재됐으며, 3월호에 출판될 예정이다.

pcs@yna.co.kr

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