천연 재료를 이용한 자가 발전으로 친환경 기술 활용 기대 국내 연구진이 천연 바이오 재료인 실크를 마찰시켜 발생시킨 정전기로 마찰 전기 발전기를 개발하는 데 성공했다. KAIST의 오일권 교수팀은 미래창조과학부가 지원하는 리더연구자지원사업(창의연구)을 통해 연구를 수행했다. 화석연료 고갈로 인한 에너지 가격 상승과 화석연료 연소 시 발생하는 온실가스 배출로 인한 환경 문제가 대두됨에 따라, 신재생에너지 개발과 에너지 효율 향상에 대한 관심이 크게 높아지고 있다. 특히, 압전형 나노발전기와 같이 기계적 에너지를 이용한 에너지 하베스팅(주변 환경에서 버려지는 에너지를 전기에너지로 변환해 이용하는 것)은 자가 발전 시스템으로 활용하기 위한 기술적 잠재력이 무궁무진하여 그동안 많이 연구되어 왔다. 최근에는 마찰을 이용한 에너지 하베스팅이 기존의 압전형 나노발전기보다 제작 편리성, 고출력, 비용 효과적인 특성 면에서 여러 연구자들에게 새로 주목 받고 있다. 마찰형 나노발전기는 접촉 전위와 정전유도에 의해 전기에너지가 발생하는 원리로, 전기음성도(Electronegativity : 분자에서 원자가 공유 전자쌍을 끌어당기는 상대적 힘의 크기)가 다른 두 물질이 접촉 및
국내 연구진이 천연 바이오 재료인 실크를 마찰시켜 발생시킨 정전기로 마찰 전기 발전기를 개발하는데 성공했다. 이번 연구는 오일권 교수팀(KAIST)이 미래창조과학부가 지원하는 리더연구자지원사업을 통해 수행한 것이다. 기계적 에너지를 이용한 에너지 하베스팅은 자가 발전 시스템으로 활용하기 위한 기술적 잠재력이 무궁무진하여 그동안 많이 연구되어 왔다. 최근에는 마찰을 이용한 에너지 하베스팅이 기존의 압전형 나노발전기보다 제작의 편리성, 고출력, 비용효과적인 특성으로 인해 여러 연구자들로부터 새롭게 주목을 받고 있다. 에너지 하베스팅은 주변 환경에서 버려지는 에너지를 전기에너지로 변환하여 이용하는 것을 말한다. 하지만 마찰형 나노발전기를 실생활에서 사용하거나 현재 각광받고 있는 인체 친화형 전자기기로 사용하기 위해서는 표면적을 넓히기 위한 복잡한 공정 과정, 고가 장비 사용, 인체 유해물질 사용 등은 개선되어야 할 부분으로 남겨져 있었다. 이에 실험을 통해 천연 재료인 실크와 플라스틱 계열 폴리이미드를 마찰시켜 정전기가 발생하는 것을 발견했으며, 표면 전하 측정을 통해 두 재료의 일함수를 구해 실크는 폴리이미드보다 상대적으로 전자를 잘 잃고, 반대로 폴리이미드는