- 안건형·차승남 교수팀 공동연구

- 학술지 발표 관련산업 적용 기대

섬유(옷)에서 충전기 없이 자체적으로 에너지 충전이 가능한 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 

경남과학기술대학교 안건형(에너지공학과) 교수와 성균관대학교 차승남(물리학과) 교수 연구팀은 옷에서 충전하는 차세대 섬유 기반의 에너지 자립화(발생&저장) 기술개발에 성공했다고 5일 밝혔다. 

연구 결과는 첨단 에너지 소재 분야의 세계적 학술지인 ‘Advanced Energy Materials’ 및 첨단 기능성 소재 분야의 세계적 학술지인 ‘Advanced Functional Materials’에 각각 지난달 21일과 29일 자 표지논문으로 연속 게재됐다. 이 연구는 한국연구재단이 주관하는 중견연구자지원사업과 생애 첫 연구 등 지원으로 수행됐다. 이번에 개발된 기술은 전류가 제어된 전기 도금법을 이용해 얇은 2차원 나노구조를 탄소섬유 표면에 증착하고 이를 아연-이온 슈퍼커패시터의 전극으로 이용해 기존보다 많은 에너지를 저장하는 데 성공했다. 

특히 접고, 뒤틀고, 꼬아도 99%의 에너지 저장 유지성능을 보였으며, 물속에서도 작동하는 방수성능도 확보했다고 연구진은 강조했다. 이 기술은 정류기 및 외부 회로 필요 없이 마찰발전 전기를 이용해 슈퍼커패시터 전해질 내부의 전하를 유도하는 과정을 최초로 규명했다. 

그동안 섬유에 에너지를 저장하는 기존 슈퍼커패시터는 에너지 저장용량 발전에 한계가 있어 새로운 소재와 디바이스 모색이 절실한 상태였다.

경남과기대 안건형 교수는 “이번 연구는 4차 산업혁명에서 요구하는 미래형 웨어러블 에너지 저장 장치에 있어 반드시 해결해야 할 핵심기술이자 원천기술”이라며 “앞으로 인체 부착형 전자기기와 지능형 로봇 등 차세대 산업 분야에 다양하게 적용할 수 있을 것”이라고 기대했다.  

김인수 기자 iskim@kookje.co.kr