나노기술 및 정책 정보

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● 스위스 Eidgenössische Technische Hochschule(ETH) Guido Panzarasa 연구팀은 기능화된 나무 바닥 위의 발자국에서 에너지를 만들어 낼 수 있는 나노 발전기 개발 

● 연구팀은 실리콘 코팅과 내장된 나노결정의 조합으로 나노 발전기에 사용되는 목재를 개선하여 LED 전구와 소형 전자 제품에 전력을 공급할 수 있을 만큼의 효율적인 장치 개발

● 나무 조각들은 밟았을 때, 주기적인 접촉과 분리를 통해 전기적으로 충전되며, 전자는 한 물체에서 다른 물체로 전달되어 전기를 발생시키지만, 나무 자체에는 전기를 끌어당기는 능력이 제한되었던 상황 

● 연구팀은 나무의 마찰전기 특성을 높이기 위해 나무 조각에 접촉으로 전자를 얻는 실리콘인 폴리다이메틸실록산(PDMS)을 입혔고, 다른 나무 조작에는 ZIF-8(zeolitic imidazolate framework-8)라고 불리는 나노결정으로 기능화 진행   

● ZIF-8은 금속 이온과 유기분자의 혼합 네트워크고, 전자를 잃을 경향이 높은며, 방사선으로 일반적인 건축 자재로 활용되는 절단된 가문비 나무는 나노 발전기의 마찰전기 성능을 최고로 발휘하는 사실 발견 

● 해당 연구로 천연나무보다 나노 발전기의 성능을 80배 이상 더 많은 전기를 생산했으며, 1,500 사이클 동안 일정한 전기 출력을 보였으며, 연구팀은 향후 친환경적이고, 구현하기 쉬운 화학 코팅으로 나노 발번기를 더욱 최적화하는 것이 목표  

※ Matte 게재(2021.09.01.), “Functionalized wood with tunable tribopolarity for efficient triboelectric nanogenerators”