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인하대, 강유전성 폴리머 이용 마찰발전기 효율 극대화 기술 개발
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인하대, 강유전성 폴리머 이용 마찰발전기 효율 극대화 기술 개발
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  • 승인 2019.12.05 00:08
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인하대학교 / 뉴스1DB


(인천=뉴스1) 정진욱 기자 = 인하대(총장 조명우)물리학과 양자기능성물질연구실 정종훈 교수 연구팀은 접촉하지 않고도 전력 생산이 가능한 마찰발전기에 신소재를 넣어 효율을 극대화한 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

마찰발전기는 서로 다른 물질이 접촉한 후 분리됐을 때 발생하는 전하를 이용한 장치로 느린 역학적 진동에서도 큰 전력을 생산해 낼 수 있다는 장점이 있다. 그러나 접촉과 분리로 전력을 생산하기 때문에 발전기를 이루는 물질의 표면이 쉽게 마모되고 전력 생산 역시 급격히 줄어든다는 단점이 있었다.

정 교수 연구팀은 단점을 극복하기 위해 자연 상태에서 전기분극을 가지고 있는 강유전성 폴리머(고분자량 화합물)를 이용했다.

연구팀은 강유전성 폴리머를 마찰발전기에 넣으면 높은 전력이 만들어질 뿐만 아니라 오랫동안 전하가 유지돼 접촉을 하지 않아도 전력 생산이 가능하다는 사실을 밝혀냈다.

해당 연구 결과를 담은 '강유전성 폴리머를 이용한 비접촉 마찰전기 발전기(Ferroelectric-Polymer-Enabled Contactless Electric Power Generation in Triboelectric Nanogenerators)' 논문은 지난달 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)' 표지 논문(Front Cover)으로 선정됐다.

정종훈 교수는 "강유전성 폴리머를 삽입한 마찰 전기 디바이스는 접근이 어려운 파도의 불규칙적이고 무작위적인 역학적 진동을 전기에너지로 변환해 날씨 정보를 무선으로 송신할 수 있는 센서 네트워크에 사용할 수 있다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업 지원을 받아 진행했으며, 한국과학기술원 화학과 박정영 교수 연구팀과 서울대학교 재료공학부 이관형 교수 연구팀이 함께 참여했다.


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