접촉 없이 전력생산이 가능한 마찰발전기를 개발한 인하대 물리학과 (왼쪽부터)정종훈 교수와 김현수, 김동영, 공대솔 연구원.

 

(뉴스통신=김상섭 기자) 인하대(총장 조명우)교수연구팀에 의해 불규칙한 파도에서 전기를 얻어낼 수 있는 기술이 개발됐다.  

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​4일 인하대는 물리학과 양자기능성물질연구실 정종훈 교수 연구팀이 접촉하지 않고도 전력 생산이 가능한 마찰발전기를 개발했다고 밝혔다.  

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마찰발전기는 서로 다른 물질이 접촉한 후 분리됐을 때 발생하는 전하를 이용한 장치로 느린 역학적 진동에서도 큰 전력을 생산해 낼 수 있다.

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​그러나 접촉과 분리로 전력을 생산해내기 때문에 발전기를 이루는 물질의 표면이 쉽게 마모되고 전력생산 역시 급격히 줄어든다는 단점을 안고 있다.

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​정 교수 연구팀은 이러한 단점을 극복하기 위해 자연상태에서 전기분극을 가지고 있는 강유전성 폴리머(고분자량 화합물)를 이용했다.

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​강유전성 폴리머를 기존 마찰발전기에 넣으면 전기분극이 표면전위와 전기용량을 바꿔 접촉했을 때 높은 전력이 만들어진다.

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​뿐만 아니라 오랫동안 전하가 유지돼 접촉을 하지 않아도 전력생산이 가능하다는 사실을 밝혀냈다.

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​연구결과를 담은 ‘강유전성 폴리머를 이용한 비접촉 마찰전기 발전기는 지난달 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)' 표지논문(Front Cover)으로 선정됐다.

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​논문 영문제목은 ‘Ferroelectric-Polymer-Enabled Contactless Electric Power Generation in Triboelectric Nanogenerators’은 지난달 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials'이다.

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​정종훈 교수는 “강유전성 폴리머를 삽입한 마찰전기 디바이스는 날씨정보를 무선으로 송신할 수 있는 센서 네트워크에 사용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

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​이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업 지원을 받아 진행했으며 한국과학기술원 화학과 박정영 교수연구팀과 서울대 재료공학부 이관형 교수연구팀이 참여했다.