국내 연구진이 차세대 친환경 에너지로 각광받는 압전 에너지 발전소자의 효율성을 크게 향상시켰다.

교육과학기술부는 김상우 성균관대 교수팀이 효율성을 기존 대비 36배 향상시킨 압전 에너지 발전소자를 개발했다고 27일 밝혔다.

압전 에너지 발전소자란 초음파, 미세진동, 혈류, 바람 등의 기계적 에너지를 압전효과를 이용 전기에너지로 변환하는 소자다. 압전효과란 산화아연과 같은 압전물질을 매개로 기계적 에너지와 전기적 에너지가 상호 변환되는 작용이다.

김 교수 연구팀은 유ㆍ무기물 하이브리드 구조를 이용해 압전 에너지 발전소자를 개발, 기존 무기물만을 이용한 압전 에너지 발전소자보다 에너지 변환 효율이 36배 증가되었다고 밝혔다.

김 교수 팀은 이 압전 에너지 발전소자를 바탕으로 배터리가 없이도 적색, 녹색, 청색 발광다이오드(LED)를 구현해 내 차세대 에너지 기술 분야 발전을 이룬 것으로 평가되고 있다.

연구팀은 압전 에너지 발전소자의 구현을 위해 산화아연을 이용한 n형의 무기물 압전 반도체 물질과 p형의 폴리머 물질(P3HT)을 나노구조로 제어해 접합시켰다.

김상우 교수는 “이번 연구성과는 차세대 친환경 에너지 소자인 압전 에너지 발전소자의 실용화시기를 크게 앞당겨 국내ㆍ외 에너지 시장에 큰 파급효과가 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

<문영규 기자 @morningfrost>

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