나노기술 및 정책 정보

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● 변도영 교수(성균관대) 및 조대현 교수(경상국립대), 이승기 교수(부산대) 공동 연구팀은 변형 유도 일함수 특성을 활용한 유연 나노발전기 개발에 성공

● 연구팀은 기계적 변형을 이용해 금과 유전체층 계면에서의 전의 평형 상태를 파괴하고, 유도된 일함수 변화에 대한 응답으로 전위 평형을 다시 맞추기 위해 전하 이동을 유도하는 메커니즘을 접목한 나노발전기를 개발

● 연구팀의 나노발전기는 0.01 Hz 수준의 초저주파 영역에서 2.3mA/m2 전류밀도를, 0.5 Hz에서 4.8mA/m2를 달성하였으며, 1,000,000 사이클 후에도 성능 저하 없이 안정적인 출력을 유지

● 또한, 본 발전기는 일반적인 시계 끈에 장착할 수 있을 정도로 얇게 제작이 가능하고, 손가락을 움켜쥐는 것만으로도 커패시터가 충전되어 LED 전원 공급 및 모스부호 신호 생성이 가능

● 본 연구는 향후 생물의학 및 웨어러블 기술이 발전함에 따라 디바이스 자체 전원 장치 분야에 응용될 것으로 기대

Energy & Environmental Science (2024.08.23.), Strain-induced electrification-based flexible nanogenerator for efficient harvesting from ultralow-frequency vibration energy at 0.5–0.01 Hz