영남대 류정호 교수 연구팀이 인체에 유해한 것으로만 인식되어져 왔던 자기장 노이즈를 활용해 전기에너지로 변환하는 기술을 개발하였다.
이는 4차산업혁명 핵심기술인사물인터넷(IoT) 무선센서 네트워크의 자율 독립전원으로 상용화가 가능한 수준이라고 과학 기술정보통신부는 밝혔다.
이 연구결과는 에너지 환경 분야 학술지인 Energy & Environmental Science의 4월호 전면 표지논문으로 게재되었다.
연구팀은 미세한 자기장변화에 따라 늘어나거나 줄어드는 금속소재와 변형이 생기면 전기에너지를 발생시키는 압전소재를 결합하여, 일상의 자기장 변화를 전기에너지로 변환시키는 기술을 개발하였다.
압전소재와 자왜금속소재의 결정방향에 따라 그 특성이 달라지는 원리를 활용하여 자기장에 가장 민감하게 변화하는 결정방향으로 두 소재를 제작한 뒤, 이 두 소재를 하이브리드 인터페이스 결합기술로 에너지 변환 소자를 설계하였다.
그리고 IoT 무선 센서를 배터리 없이 지속적으로 구동하기에 충분한 수준인 mW 이상의 직류 전력을 발생시키는 데 성공하였다.
하이브리드 인터페이스 기반 미래소재연구단 김광호 단장과 영남대 류정호 교수는 “지금까지 배터리를 사용해서 동작시키던 무선 센서 네트워크를 배터리 없이 반영구적으로 구동할 수 있을 수준에 도달했기 때문에, 미래 4차산업용 무선 센서 네트워크의 자율 독립전원으로 광범위한 활용이 기대된다”고 연구 의의를 설명했다.
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