화학·소재

"웨어러블 기기, 획기적 진화 기대"...DGIST, 마찰대전 발전소자 개발

신제인
이주혁 교수 연구팀이 개발한 마찰대전 발전소자 설명 이미지
이주혁 교수 연구팀이 개발한 마찰대전 발전소자 설명 이미지
[디지털데일리 신제인 기자] 스마트 워치 등 웨어러블 기기에서 어떤 움직임에도 생체 신호가 안정적으로 감지될 수 있도록 하는 방안이 나왔다.

대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 이주혁 에너지공학과 교수 연구팀이 이주헌 한양대(ERICA캠퍼스) 생명나노공학과 교수와 공동으로 움직임이 많은 일상 활동에서 활용할 수 있는 신축성 마찰대전 발전소자를 개발했다고 12일 밝혔다.

마찰대전 발전소자를 웨어러블 디바이스에서 사용하려면 인체에 접촉되는 소재가 무해하며 움직임으로 형태가 변형돼도 출력이 일정하게 나와야 한다. 하지만 기존 신축성 마찰대전 발전소자는 신축 등의 형태 변화가 발전소자 출력에 영향을 주곤 했다.

이에 연구팀은 인체 움직임에도 일정한 출력을 낼 수 있는 안정적인 센서를 개발하기 위해 그래핀 전극과 폴리염화비닐 겔(PVC-gel)을 이용했다. 그래핀 기반 신축성 전극 변형률과 전기적 저항의 상관관계를 분석, 움직임으로 발생할 수 있는 변형률보다 높은 최대 50%의 신축에서도 터치와 압력에 의해 일정한 전기가 출력되도록 구현했다는 설명이다.

이주혁 교수는 “기존 신축성 전극 기반 마찰대전 발전소자의 단점을 보완했으며 터치나 움직임에 따라 일정한 출력을 생성할 수 있는 기술을 개발하게 됐다”면서 “향후 정밀센서 분야에서 다양하게 활용되기를 기대한다”고 밝혔다.

과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF)과 DGIST 센소리움 지원사업을 통해 수행된 이번 연구성과는 최근 에너지 공학 분야 저명 국제학술지 중 하나인 '나노 에너지(Nano Energy)'에 게재됐다.
신제인
jane@ddaily.co.kr
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