Research

  • 에너지 수확 소자
     

지속 가능한 에코시스템을 위한 에너지 발전에 대한 많은 기술이 있었지만, 대부분은 복잡한 변환 장치 혹은 공정과정을 가지거나 값비싼 재료 혹은 친환경적이지 않은 구동 조건을 가지고 있는 경우가 많았으며 그것이 실용화의 큰 걸림돌이 되었다. 이에 본 연구에서는 외부전력이나 복잡한 변환 장치 없이 물의 움직임을 통해 새롭고 실용적인 에너지 발전 소자를 제시한다. 특히, 물방울 한 방울(30 μl)의 흐름으로 LED를 구동시키는데 성공하였으며, 본 소자는 빗물·강물·바닷물의 흐름뿐만 아니라 버려지는 생활용수에서 에너지를 생산할 수 있는 가능성을 가지고 있다.

또한 다른 에너지 발생소자로서 용액형 무기물 압전반도체를 이용해 반복적으로 감거니 휘는 환경에서 안정적인 압전 특성을 나타내는 패치형 압전 에너지수확소자를 개발했다. 기존에 압전물질은 스퍼터링이나 진공증착 같은 대형장비를 이용하는 고온공정을 거쳐야 하며 인체에 유해한 중금속을 사용하는 데 반해 본 연구에서 개발한 압전박막은 저온에서 열처리여 적은 비용으로 제작이 가능하다. 또한 팔꿈치를 움직이는 등의 휘거나 비트는 힘에도 결정에 변화가 없어 옷은 물론 관절의 움직임으로 전기를 만드는 패치형 압전소자로서 이용될 것으로 기대된다.

압전 반도체를 이용한 패치형 에너지 수확소자 모식도 및 출력 전압, 전류

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