한국생산기술연구원은 마찰 전기의 출력을 극대화할 수 있도록 전극 구조를 설계하는 원천 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 최근 체열로 충전하는 스마트 워치, 차량 진동으로 충전하는 스마트폰처럼 진동이나 열, 바람 등 일상생활에서 버려지는 자투리 에너지를 수확해 전원으로 활용하는 '에너지 하베스팅'(Energy Harvesting) 산업에 대한 관심이 커지고 있다.
특히 물체의 접촉으로 발생하는 마찰 전기를 이용한 '마찰대전 나노 발전기'가 주목을 받는다.
생기원 조한철 박사와 한국기술교육대 박진형 교수, 성균관대 김상우 교수, 김지혜 박사 공동 연구팀은 마찰대전 나노 발전기의 전극 구조를 마이크로 톱니 형태로 바꿔 마찰 전기 출력을 5천V 이상 구현하는 데 성공했다.
기존 최대 출력(2천V)보다 2배 이상 높은 수준이다.
연구팀은 알루미늄 판을 기계 가공할 때 생기는 톱날 모양의 '알루미늄 울' 가장자리에 전극이 닿으면 마치 피뢰침이 벼락을 맞은 것처럼 스파크 방전 효과가 발생한다는 점에 착안, 이 같은 구조를 개발했다.
조한철 박사는 "감전으로부터 안전하고 자가 충전이 가능해 반영구적으로 활용할 수 있는 미래 기술"이라며 "고전압 플라스마를 활용해 공기 중 바이러스와 세균까지 제거하는 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.