[베리타스알파=김하연 기자] UNIST는 신소재공학부의 백정민 교수팀이 에너지 및 화학공학부의 양창덕 교수팀과 공동으로 소재의 전기적 특성을 바꾼 고효율 마찰전기 발전기를 개발했다고 29일 밝혔다. ‘마찰전기 발전기’를 이루는 소재의 전기적 특성을 바꿔 출력을 20배 높이는 방법을 찾아낸 것이다.
마찰전기 발전기는 두 물체가 스칠 때 만들어지는 전하 불균형을 이용해 전기를 만든다. 서로 다른 물체가 접촉하면 각 물체에 있는 음전하와 양전하가 이동하기 때문에 두 물체가 분리될 때 각 물체에 전하 불균형이 생긴다. 이런 전하 불균형 때문에 전자가 이동하게 되는데, 이것이 곧 전류다. 마찰전기 발전기는 이 전류를 수확하는 장치라고 보면 된다.
마찰전기 발전기는 양전하를 모으는 ‘금속 전극’과 음전하를 모으는 ‘고분자 유전체’로 이뤄진다. 백정민-양창덕 교수팀은 이번 연구에서 유전체로 쓰이는 고분자의 특성을 변화시켜 전기 출력 효율을 높이는 방법을 찾았다.
백정민 교수는 “이번에 개발한 마찰전기 발전기의 음전하 대전체는 유전상수 조절로 출력을 크게 높일 수 있다는 걸 보여 향후 대전체 연구의 시발점이 될 것”이라며 “나무나 건물 같은 고정된 사물부터 자동차 등 움직이는 사물까지 다양한 에너지원을 이용해 스마트 기기를 충전하는 기술로 발전시킬 가능성이 높아졌다”고 내다봤다.
연구 결과는 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’ 최신호로 발표됐으며, 연구는 삼성전자 미래기술육성센터에서 지원하는 삼성미래기술육성사업의 일환으로 수행됐다.
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