나노기술 및 정책 정보

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● 울산과학기술원(UNIST) 손재성·채한기 교수 연구팀은 전자기기에서 발생하는 열을 전기로 바꾸는 열전발전기 내 열전 모듈을 수 백μm 크기로 작게 만드는 데 성공

● 해당 연구의 성과는 3D 직접 잉크 쓰기를 할 수 있는 열전 소재 잉크를 개발한 때문이었으며, 개발된 잉크를 튜브(노즐)를 통해 짜내기만 하면 초소형 필라멘트 형태 열전 모듈이 완성

● 열전 발전 모듈은 평편한 필름 형태보다는 폭은 좁고 길이는 긴 필라멘트 형태가 더 좋았지만, 기존에는 3D 구조인 필라멘트 형태를 마이크로미터 단위로 작게 제작할 기술이 없었던 상황 

● 연구팀이 개발한 마이크로 열전 모듈로 만든 발전기의 전력 밀도는 단위 면적당 479μW에 달하며, 온도 차는 최대 82.9°C를 유지할 수 있고, 이는 현재까지 보고된 마이크로 열전 모듈 중 가장 큰 온도 차이인 것으로 확인 

● 연구팀은 개발한 기술을 쓰면 기존 2D 형태의 초소형 열전 모듈에서 탈피해, 3D 형태의 초소형 열전모듈을 값싸게 만들 수 있고, 효과적인 열에너지 수집과 냉각이 가능해 전자기기를 비롯한 여러 분야에서 쓰일 수 있을 것으로 기대 

※ Nature Electronics 게재

※ 삼성전자(삼성미래기술육성사업) 지원