8일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 압전특성이 우수한 세라믹 박막물질을 이용해 미세한 움직임으로도 전기를 만들 수 있는 신기술이다.
압전특성은 압력, 구부러짐 등의 힘이 가해질 때 전기가 발생되는 특성을 말하는데, 페로브스카이트(perovskite) 구조를 가지는 세라믹 물질은 높은 효율을 나타내지만 깨지기 쉬운 성질을 가지고 있어 유연한 전자 장치로의 활용이 불가능했다.
하지만 이 교수팀은 높은 압전특성을 가지면서 깨지지 않고 자유롭게 구부릴 수 있는 세라믹 나노박막물질을 만들어 바이오-환경 친화적인 고효율 나노발전기술 개발에 세계 최초로 성공한 것이다.
이로써 바람, 진동, 소리 등 자연에서 발생되는 에너지원과 심장 박동, 혈액 흐름, 근육 수축·이완 등 사람 몸에서 발생되는 생체역학적인 힘을 통해 전기를 생산할 수 있게 됐다.
이 교수는 "2004년 발명한 '고성능 단결정 휘어지는 전자소자'를 토대로 개발한 것이다. 나노기술과 압전체가 만나 만들어지는 나노발전기술은 전선과 배터리 없이도 발전이 가능해 그 활용영역은 응용기술 여하에 따라 얼마든지 넓어질 수 있을 것이다"라고 설명했다.
이어 "이 나노발전기술의 회로구조를 변형하면 LED발광도 이뤄질 수 있다"고 덧붙였다.
한편 이번 연구 결과는 나노과학기술(NT) 분야의 세계적 권위지 '나노 레터스(Nano Letters)' 11월호 온라인 판에 게재됐으며, 국내·외에 특허 출원됐다. 또, 논문의 공동저자로 참여한 미국 조지아 공대 왕종린(Wang, Zhong Lin) 교수팀과 동물 이식형 나노발전기 생체실험을 후속 연구로 진행하고 있다.
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