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포스텍 김진곤교수팀, 버려지는 양파 껍질로 전기 만드는 기술 개발

입력 : 2017-11-16 09:20:20 수정 : 2017-11-16 09:20:20

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포스텍 연구팀이 버려지는 양파 껍질로 전기를 만들 수 있는 기술을 개발했다.

16일 포스텍에 따르면 화학공학과 김진곤 교수팀이 화학 처리가 필요하지 않은 양파 껍질을 사용해 높은 전력 효율을 만드는 압전소자를 개발했다.

김 교수팀은 개발한 압전소자는 셀룰로스 섬유질로 이뤄진 양파껍질을 이용해 인체에 무해한 데다 몸속에 부착해도 거부반응이 없고 효율까지 높다.

이 연구는 에너지 분야 권위지인 ‘나노 에너지’ 온라인판을 통해 발표됐다.

압전나노발전소자는 힘이나 자극이 가해졌을 때 압력을 전기로 바꿔주게 된다. 보통 힘을 가하면 양과 음으로 전하가 나뉘고 표면의 전하 밀도가 변하면서 전기가 흐르는 압전 효과가 발생한다. 압전소자 기술을 적용되면 소자를 신체나 기기에 부탁해 사람의 움직임이나 바람, 진동 등 일상에 다양하게 존재하는 에너지를 전기 에너지로 바꿀 수 있다. 하지만 기존의 유해물질 방식을 이용한 소자로는 생분해성, 생체적합성, 물질합성이 모두 어렵고 비용까지 많이 든다는 한계가 있었다.

연구팀은 셀룰로스 섬유질의 정렬로 인한 결정성이 압전효과를 낼 수 있을 것으로 보고, 셀룰로스 섬유질이 있는 성분 중 쉽게 얻을 수 있는 양파 껍질에 주목했다. 실험 결과 양파 껍질을 통해 에너지를 얻을 수 있음을 확인했고, 가벼운 나뭇잎 정도의 움직임만으로도 전기를 생산할 수 있을 만큼 민감하고 내구성도 뛰어나며 효율도 높은 소자를 개발할 수 있었다.

김 교수는 “이번 연구 성과는 환경오염을 시키지 않는 자연 원료 자체로 전력 생산할 수 있는 발전 소자를 개발했다는 것에 큰 의미가 있다”며 “앞으로 웨어러블 기기와 같은 차세대 디바이스 에너지 공급원 개발 기반이 될 것”이라고 밝혔다.

포항=장영태기자 3678jyt@segye.com


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