나노기술 및 정책 정보

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● Tomoji Kawai 교수(Osaka University) 외 공동 연구팀은 나노기공 멤브레인을 통과하는 이온에 전압을 인가했을 때 발생하는 영향을 통해 이온이동 과정의 제어 가능성을 높일 수 있는 방법 개발

● 하전물질로 제작된 멤브레인에서 나타나는 이온이동 현상은 나노기공 재료의 제약을 크게 받는 관계로, 연구팀은 이를 극복하고자 반도체 트랜지스터의 원리에 착안해 멤브레인에 게이트전극을 삽입함으로써 전압인가를 통해 전계를 제어할 수 있는 방법을 개발

● 연구팀은 멤브레인의 음전하 표면에서 게이트전극을 이용한 전압인가 실험 결과, 전압을 인가하지 않으면 양이온 흐름이 발생하지 않는 반면 전압인가를 통해 나노기공 표면전하밀도를 상승시키자 삼투압에너지 변환효율이 6배 증가해 15W/m2의 출력밀도가 달성되는 것으로 확인

● 해당 연구 결과는 나노기공 멤브레인 기술 상용화 및 나노기공 기반 삼투압발전기 구현 가능성을 제시함으로써 블루에너지를 통한 지속가능 에너지 개발에 기여할 것으로 기대

ACS Nano (2024.05.28.), Gate-All-Around Nanopore Osmotic Power Generators