국내 연구진이 전기를 만들고, 저장하는 두 기능을 합한 일체형 축전지를 개발했다.
한국연구재단은 김상재 제주대 메카트로닉스공학과 교수팀이 왕종린 미국 조지아대 교수, 김영수 삼성정밀화학 박사팀 등과 공동 연구를 통해 이 같은 축전지를 개발했다고 29일 밝혔다.
대부분의 기존 축전지는 외부 전원으로부터 전기를 공급받아 저장하는 방식으로 작동한다. 연구진은 초고용량 축전지를 만들면서 양극과 음극 사이에 넣는 격리막 소재로 기계적 힘을 가하면 전기가 생기는 '압전 물질'을 썼다.
이렇게 하면 축전지가 스스로 전기를 만들어 저장할 수 있게 된다. 연구진은 이 소자가 간단한 손바닥 충격만으로 300초 만에 110밀리볼트(mV)를 축전해 LED를 밝힐 수 있다고 소개했다.
이 소자를 응용하면 기존 축전지를 작고 가볍게 만들 수 있을 뿐만 아니라 외부 전원 공급 없이 반영구적으로 사용할 수 있는 에너지원을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
김상재 교수는 "이 소자를 이용하면 별도의 전력 발생 장치가 없는 고립된 공간에서도 작은 힘만으로 전기를 생산할 수 있다"면서 "작고 가벼운 소자이기 때문에 웨어러블(착용형) 스마트 전자기기에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
연구결과는 미국화학회가 발간하는 화학분야 권위지 'ACS 나노(nano)' 최근호에 게재됐다.