[충청뉴스 박동혁 기자] 한국기술교육대학교는 마찰에너지로 몸동작을 정밀하게 감지할 수 있는 고분자 나노복합체 기반 센서를 개발했다고 29일 밝혔다.

한기대 배진우 교수(에너지신소재화학공학부) 연구팀은 전남대·경희대와 함께 금속-유전체 물질 NaYF4:Yb, Er에 금 나노입자를 코팅한 나노복합체를 합성하고, 이 물질을 유연 고분자에 첨가해 마찰전기 출력을 극대화하는 센서를 개발했다.

사람의 움직임과 마찰에서 발생하는 미세한 정전기와 대전에너지로 전기에너지를 생산하는 마찰대전 기술은 구조가 단순해 친환경 에너지 생산 기술로 주목받고 있다.

하지만 변환된 전기에너지가 빠르게 유출되고, 생산 전류는 미약해 효율이 낮다는 문제점이 있다.

연구팀이 개발한 물질은 마찰대전에서 발생하는 전기에너지를 증폭시키고, 유출되는 전기에너지를 일시적으로 저장한다.

이를 통해 기존 마찰대전 소자보다 성능을 7배 향상했다. 특히 유연한 특성을 이용해 인체 활동을 정밀하게 모니터링할 수 있고, 안정적으로 전기를 생산하는 웨어러블 센서로 응용할 수 있다.

이번 연구 성과는 국제적 학술지 ‘나노 에너지’ 온라인판에 2월 1일 게재됐고, 4월호에 출간될 예정이다.

배진우 교수는 “이번 연구를 통해 단순히 전원만 아니라 웨어러블 센서도 구현할 수 있다”며 “의료, 스포츠, VR 등 다양한 분야에서 혁신적인 웨어러블 기기 상용화가 가능해질 것”이라고 밝혔다.

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