[스마트경제=복현명 기자] 최창순 동국대학교 융합에너지신소재공학과 교수 연구팀이 상용화된 실에 그래핀을 코팅해 의복형태의 에너지 하베스터를 개발했다.
간단하고 연속적인 공정을 통해 기능성 섬유를 대량생산하고 이를 직조하여 의복의 기능할 수 있는 에너지 하베스터를 개발할 수 있는 기술을 개발함으로써 기존 연구의 한계를 극복했다.
기존 기계-전기화학 기반 에너지 하베스터의 경우 비싼 재료와 복잡한 공정, 의복에 직접 적용하기에 적합하지 않은 기계적 물성 등 상용화에 어려움이 많았다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최창순 교수 연구팀은 상용화된 실에 그래핀을 코팅하는 간단한 공정을 통해 의복으로의 활용 가능성을 유지했다.
또한 전기전도성을 부여함으로써 착용자의 움직임을 통해 반복적으로 발생하는 기계적 에너지를 유용한 전기에너지로 재생산할 수 있는 웨어러블 에너지 하베스터를 보고했다.
상용화 실의 경우 적절한 기계적 물성을 위해 미세한 섬유들이 서로 얽히고 꼬인 구조로 존재하게 되는데 최창순 교수 연구팀은 이러한 섬유 고유 구조를 활용해 외부에서 발생하는 기계적 에너지로 인해 유도되는 표면적의 변화를 전기화학적 원리를 기반으로 해 전기에너지를 생산하는 에너지 하베스터로 구현했다.
제작된 하베스터의 경우 의복 형태로 직조해 인체의 움직임을 읽을 수 있는 센서로도 활용이 가능한데 특히 움직임의 방향과 그 정도를 센싱 할 수 있으며 외부 전원장치가 필요 없는 자가 구동 센서로써의 가능성도 보여줬다.
최창순 동국대 융합에너지신소재공학과 교수는 “웨어러블 기기의 본질을 유지하며 인체의 움직임에 의해 지속적으로 발생하는 기계적 에너지를 전기에너지로 수확하는 에너지 하베스터를 구현한 것에 의미가 있다”며 “대량 생산, 저렴한 공정, 직조 가능성 등을 바탕으로 외부 에너지 장치가 필요하지 않은 자가 구동 센서로써 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
복현명 기자 hmbok@dailysmart.co.kr
