UNIST "생활 속 열 에너지 찾아낸다"

눈길 끄는 연구

고효율 초박막 열전소재 개발

국내 연구진이 열을 전기로 바꾸는 열전소재의 성능을 높이면서 저렴하게 생산할 수 있는 기술을 개발했다.

손재성 UNIST 신소재공학부 교수팀과 신호선 한국표준과학연구원 선임연구원은 저렴한 용액 공정을 이용해 ‘주석-셀레나이드(SnSe)’ 기반의 고효율 초박막 열전소재를 제작하는 데 성공했다고 22일 발표했다.

열전소재는 소재 양쪽에서 나타나는 온도 차이를 이용해 전기를 발생시킨다. 이 소재로 열전발전기를 만들고 자동차나 선박의 엔진 등에 부착하면 전기를 생산할 수 있다. 기존 열전소재 중에서는 2014년 처음 보고된 주석-셀레나이드가 성능 면에서 최고 우위를 보였지만 결정 구조를 제어하는 데 어려움이 따랐다.

연구진은 재료를 용액에 녹여 열전 잉크로 합성한 뒤 가열하는 방식을 통해 성능을 10배 이상 높였다. 이 과정에서 생산비를 줄이고 과정도 간소화했다. 연구진은 “기존보다 전기적 성능이 10배 이상 높으며 공정 자체도 간단해 다양한 분야로 응용될 가능성이 높다”고 말했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다.

윤희은 기자 soul@hankyung.com