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광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 정건영 교수 연구팀이 신재생 에너지원인 바람을 이용한 고성능의 마찰 전기 부품을 개발했다고 밝힘. 이번 연구에서 개발된 마찰 전기 부품은 바람을 이용해 전기를 생산해 공해가 없고 유지비가 적게 드는 장점이 있음. 필요한 에너지를 계속 공급해 자가 발전 형태로의 전환이 가능함.

연구팀은 유전체 사이에 알루미늄을 삽입해 전류를 약 12~15배 증가시켜 10배 이상의 생산 전력을 확인했음. 즉 알루미늄 1㎠당 3.28㎽의 전력을 만들어냈음.

이를 이용해 LED 전구로 만든 'GIST' 로고에 전원을 공급한 시연에 성공, 일상생활에 마찰 전기 소자를 이용한 에너지 공급 실현 가능성을 보여준 것임.

또한 연구팀은 1초에 400번 이상 펄럭이는 필름과 전극 간의 효과적 접촉 마찰을 초고속 카메라를 통해 파악했음. 이에 따라 유전체 필름의 움직임에 따른 전기적 메커니즘을 완벽 분석했음.

정건영 교수는 "향후 고층 빌딩 외부와 같이 접근이 힘든 장소에서의 저전력 장치(센서, 디스플레이 등) 뿐만 아니라 전기 자동차나 드론의 보조 전력 장치 등에도 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말함.

연구팀은 필름 사이에 하부 전극에 연결된 알루미늄을 삽입해 바람에 의해 위아래로 움직이면서 마찰을 일으켜 전기를 만드는 바람 기반 마찰 전기 소자를 제작했음.

정 교수는 "이번 연구는 현재 바람 기반 마찰 전기 소자의 낮은 출력 및 안정성 문제에 대한 극복 가능성을 제시했다"고 밝힘.

본 연구 성과는 ‘Nano Energy’ 지에 게재됨.