[사이다] ② 손톱보다 작은 초소형 수력발전기 개발

■ 김은별 / 과학뉴스팀 기자

웨어러블 전자기기의 발전과 함께 외부 전원 공급 없이 전력을 생산할 수 있는 '자가발전 전원 기술'이 주목받고 있습니다.

국내 연구팀이 3㎕의 소량의 물만으로 전력을 공습하는 '수력 발전소자'를 개발했습니다.

화면 보시겠습니다.

기존 수력발전소자는 물이 증발하는 힘으로 전력을 만들어야 했기 때문에 소자가 개방되어 있고, 크기는 수십 센티미터였기 때문에 출력이 불안정했습니다.

연구팀은 단 3㎕의 물만으로 밀폐된 소자 안에서 전력을 생성하는 기술을 개발했습니다.

연구팀은 작은 소자 내부에 한쪽은 넓고 한쪽은 아주 좁은 비대칭 구조를 만들었습니다.

또 통로 벽을 음전하를 띠는 물질로 만들어, 좁은 통로 쪽에는 물속의 양이온이 더 많이 몰리게 되어 양쪽 사이에 농도 차이가 전압을 만들게 했습니다.

이 전압을 통해 전류가 흐르게 된 겁니다.

연구팀은 이 박막 발전기의 크기를 가로 5㎜, 세로 7㎜로 손톱보다 작게 만들어 기술을 구현해냈습니다.

연구진의 설명 들어보시죠.

[고 현 협 / 울산과학기술원 에너지화학공학과 교수 : "물 3㎕만으로도 20시간 이상 안정적인 전압을 유지하고 최대 약 45시간까지 출력이 이어지는 것을 확인했고요. / 손톱보다 작은 소자를 여러 개 연결하면 배터리 없이 디지털 시계를 직접 구동하는 데도 성공하였습니다."]

이번 기술은 배터리 없이도 스스로 작동하는 웨어러블 헬스케어 기기 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

지금까지 사이언스 이슈 다 모아온 김은별이었습니다.









YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)