"빗방울보다 적은 물로 전기 만든다…초소형 수분발전기 개발" 작성일 09-09 56 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST 연구…물속 양이온 농도 차 유도해 장시간 전기 생산</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3QDLp9HlZN"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="720a7ba74b06d1227180de5a719774011921249ebee408ecee743421f504f2f8" dmcf-pid="0xwoU2XSZa" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구진 모습 UNIST 고현협 교수(왼쪽부터), 나상윤 박사, 정건영 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/yonhap/20260909111753241jtfv.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="tOvwVRu5YA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/yonhap/20260909111753241jtfv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구진 모습 UNIST 고현협 교수(왼쪽부터), 나상윤 박사, 정건영 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="039c386d399c4766bf42f6b05b62da510702e56c9aaed408f13d304538f5a0e5" dmcf-pid="pMrguVZv5g" dmcf-ptype="general">(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 빗방울보다 적은 3마이크로리터(μL·1μL는 100만분의 1L)의 물로 최대 45시간 동안 전기를 만들 수 있는 초소형 '수분 발전기'가 나왔다.</p> <p contents-hash="11e4b3571ba65a9dc0937e5f892c498b9debe63943af200b6680d4691b009df2" dmcf-pid="URma7f5Tto" dmcf-ptype="general">9일 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 고현협 교수팀이 물속 양이온 농도 차를 유도해 장시간 직류 전기를 생산하는 초소형 박막 수분 발전기를 개발했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="b2f12a743e29e9a6db5ecddcf69868f77357c8e062fc5673879d6fd5a0ec57d1" dmcf-pid="uesNz41yYL" dmcf-ptype="general">일반적 수력 발전은 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어질 때의 낙차로 터빈을 돌리는데, 연구팀이 개발한 초소형 발전기는 물속 양이온의 농도 차로 전압을 만들어 전기를 생산한다.</p> <p contents-hash="4354b23ab141e23bbfd887852438eebac09731b6d564d220284d1af4ba7d312b" dmcf-pid="7dOjq8tWYn" dmcf-ptype="general">연구팀은 양이온 농도 차를 만들기 위해 발전기 박막 속에 한쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 물 통로가 만들어지도록 설계했다.</p> <p contents-hash="eda2257b756f01c8746b6244a240b65cda3c1e7cf5a1845693fd4531175af155" dmcf-pid="znhkKQ0Hti" dmcf-ptype="general">통로 벽은 물속에서 음전하를 띠는 맥신과 셀룰로스 나노섬유로 이뤄져 있는데, 통로가 좁아질수록 양이온이 통로 벽 인력에 영향을 받아 좁은 구역 양이온 농도가 넓은 구역보다 높아지는 원리다.</p> <p contents-hash="be3aa705c9f6e22d0a2593a97026c5f9926420ad35c420cc21f289f4c351d6c4" dmcf-pid="qLlE9xpXtJ" dmcf-ptype="general">발전기 박막은 켜켜이 쌓인 맥신 나노시트 사이사이에 셀룰로스 나노섬유가 들어가 있다. 한쪽 끝은 물을 잘 빨아들이는 셀룰로스 나노섬유가 부풀어 오르고, 반대쪽 끝은 테이프로 눌러 부풀지 못하게 했다.</p> <p contents-hash="ed10d2d8afcacf3dc76ed0bd6bcca3524d5c882a901eedf0e04d2296ef3e9040" dmcf-pid="BoSD2MUZ1d" dmcf-ptype="general">이에 따라 물을 넣으면 반대쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 물 통로가 만들어진다.</p> <p contents-hash="ea7489ef8862f7e38039c894120bf016df3578a00d3e7fd7a2cdd198f156e733" dmcf-pid="bgvwVRu55e" dmcf-ptype="general">또 박막 내부 나노통로를 따라 물이 빠르게 퍼지는 모세관 현상이 일어나고, 켜켜이 쌓인 통로들에 순차적으로 물이 채워지면서 이온 이동 현상이 지속될 수 있다.</p> <p contents-hash="9b800589e8c2aef171e3f32352c6b9f4a6461610494ae30ddff63ef407b8cfc0" dmcf-pid="KaTrfe711R" dmcf-ptype="general">이 발전기 하나 크기는 가로 5㎜, 세로 7㎜로 손톱보다 작고, 실제 전기를 만드는 박막 두께는 15마이크로미터(㎛·1㎛는 100만분의 1ｍ)에 불과하다.</p> <p contents-hash="7ede65026abd18eba178a3805dba54b2808d91919c08ec20e3bd762ccc8e8878" dmcf-pid="9Nym4dztXM" dmcf-ptype="general">그런데도 3μL의 물만으로 20시간 이상 전압을 유지하고, 최대 약 45시간 동안 전압을 출력해 낼 수 있다.</p> <p contents-hash="eb98059aaa24f7a9356f2dd88cf4c79ae5762c606663cd188884b99cfcf821f9" dmcf-pid="2jWs8JqFXx" dmcf-ptype="general">이 발전기는 유연한 구조와 얇은 두께 덕분에 여러 층으로 쌓을 수 있는데, 실제 2개 층으로 쌓은 단위 소자 48개를 직렬로 연결해 디지털시계를 직접 구동할 수 있었다고 연구팀은 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="39a2518b205c6df45d17c091c3f97587006c3880854978e4d92598496d1b1263" dmcf-pid="VAYO6iB3YQ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구 그림 개발된 수분 발전기 배열 구조와 디지털시계를 구동한 모습. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/yonhap/20260909111753410nwfk.jpg" data-org-width="598" dmcf-mid="FqHCQLKpGj" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/yonhap/20260909111753410nwfk.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구 그림 개발된 수분 발전기 배열 구조와 디지털시계를 구동한 모습. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2e20cd19da4430c06906f6ac30bd02710c3b712036507be8afc01c91f57c80d8" dmcf-pid="fYK3kCnQGP" dmcf-ptype="general">특히 수돗물, 바닷물, 땀 등을 가리지 않고 다양한 액체로 전력 생산이 가능했다.</p> <p contents-hash="81337a7e75f3aaa4d7afa222a6c2ba99f471d4c28e338ae052bd7977c74de14f" dmcf-pid="4G90EhLxX6" dmcf-ptype="general">고현협 교수는 "밀폐한 상태에서도 장시간 전압을 유지할 수 있는 데다 얇고 유연해 여러 층으로 쌓아 충분한 전력을 생산할 수 있다는 장점이 있다"며 "웨어러블 전자기기뿐만 아니라 소형 센서, 분산형 전자기기 등 다양한 자가발전 전원 기술로 확장할 수 있을 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="3c527c76ab7d1226a27633510ceaceed5dc1267dad5fa58a88ce3d4c46951bd3" dmcf-pid="8H2pDloMG8" dmcf-ptype="general">연구 결과는 와일리(Wiley)에서 발행하는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'(Advanced Materials)에 8월 12일 온라인으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="4577d7a786751d98db8e1bbb21e4bf28eda4e338717fe8200afe8134a7aebcfd" dmcf-pid="6XVUwSgRG4" dmcf-ptype="general">연구는 한국연구재단 과학기술 분야 기초연구 사업, 국가과학기술연구회 창의형 융합연구 사업, 과학기술정보통신부·광주과학기술원(GIST) InnoCORE 프로그램의 지원을 받았다.</p> <p contents-hash="f04d9bae168e8b94895b93d4b5c2c8252314087866cb6b0ede9a17fb283eb105" dmcf-pid="PZfurvae1f" dmcf-ptype="general">yongtae@yna.co.kr</p> <p contents-hash="ad4c38e718c3b208eddcedb4c19b3ef5c2aeb143b278b6b5d4e5b302c8d86b01" dmcf-pid="x18zsyjJt2" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 카카오모빌리티 "기사 없는 로보택시 빈자리, 플랫폼이 메운다" 09-09 다음 [AI는 지금] AI도 '집단 연구' 나섰다…오픈AI, 1만개 에이전트로 90년 수학 난제 풀어 09-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
