기존 발전기 대비 20배 출력 달성
한국기술교육대학교(KOREATECH·총장 유길상)는 배진우 교수(에너지신소재화학공학부) 연구팀이 급속 충전이 가능한 신개념 하이브리드 나노발전기(Hybrid Nanogenerator, HNG)를 개발했다고 1일 밝혔다.
이 기술은 압전(piezoelectric) 및 마찰전기(triboelectric) 소재를 결합해 고성능의 에너지 수확 장치를 구현한 것이다.
에너지 변환 및 효율성 측면에서 기존 기술을 뛰어넘는 혁신적인 성과라는게 연구팀의 설명이다.
 | | 한국기술교육대 배진우 교수(중앙), 윤재욱 박사과정(왼쪽), 가줄라 프라사드 연구교수. |
하이브리드 나노발전기는 마찰전기 대전현상과 정전기 유도현상으로 전기 에너지를 생성하는 ‘마찰전기 나노발전기(TENG, Triboelectric Nanogenerator)’와 압전 재료에 기계적 에너지를 공급해 전기 에너지로 변환하는 ‘압전 나노발전기(PENG, Piezoelectric Nanogenerator)’의 장점을 합친 형태로 높은 출력을 가질 수 있다.
이를 달성하기 위해 연구팀은 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌(PVDF-HFP)에 압전 특성이 우수하다고 보고된 MXene 나노소재를 전기 방사 기술을 이용해 혼합하여 고효율의 하이브리드 나노발전기를 개발했다.
이를 통해 2.7 Wm-2의 출력을 보이며 기존 나노발전기 대비 20배에 달하는 출력이 달성했다.
또 급속 충전이 가능해 디지털 시계나 계산기와 같은 전자기기를 무전원으로 지속적으로 구동할 수 있었다.
 | | ‘급속 충전이 가능한 고성능 하이브리드 나노발전기’ 연구성과 이미지가 실린 국제학술지 ‘Small’ |
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