나노기술 및 정책 정보

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● 김병기 교수(한국기술교육대) 및 목영선 교수(제주대) 공동 연구팀은 웨어러블 압전 나노발전기와 비대칭 슈퍼커패시터의 통합을 통해 배터리가 필요 없는 새로운 자가 충전 전력 시스템 개발

● 연구팀은 희토류 금속인 터븀 텅스텐을 2D 물질인 황화몰리브덴에 삽입(TbW@MoS2)한 복합재를 이용하여 압전 발전 소자로서의 역할 및 수퍼커패시터의 음극재 역할을 모두 수행한 결과, 전압은 이황화몰리브덴보다 약 4.2배, 전력밀도는 기본 대비 1.5배 향상

● 또한, 슈퍼커패시터로 더 높은 용량인 62.6 mAh/cm2을 기록하였으며, 4분 이내에 1.6 V까지 자체 충전하고 그 후 3시간 15분 동안 57mV까지 매우 천천히 방전함을 확인 

● 본 연구는 소형 전자기기를 외부 전력 없이 압전형 나노발전기를 이용해 전압을 발생시키고 이를 슈퍼커패시터를 통해 작동시킬 수 있음을 입증 

Advanced Composites and Hybrid Materials (2024.10.23.), "One-stone-two-birds": engineering a 2D layered heterojunction of terbium tungstate incorporated on molybdenum disulfide nanosheets for a battery-free self-charging power system via the integration of a wearable piezoelectric nanogenerator and an asymmetric supercapacitor