잉크젯 프린터로 배터리 찍어낸다…'잉크 전지' 나오나

주변에서 흔히 보는 잉크젯 프린터로 배터리를 찍어낼 수 있게 됐다. 종이 위에 잉크 형태로 출력한 글씨나 그림 자체가 전원이 되는 첫 사례다. 미래 ‘입는 전자장비(Wearable Device)’나 각종 ‘사물 인터넷(IoTs·모든 사물이 인터넷으로 연결)’ 기기에 활용이 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영 교수팀은 잉크젯 프린터를 이용해 종이 문서를 출력하듯 전지를 제조하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

출력된 잉크 전지는 종이처럼 유연하며 컴퓨터로 디자인한 글자나 그림 모양 그대로 전지를 구현할 수 있다. 원통형이나 사격형 배터리의 고정관점을 뒤집는 획기적 기술이다.

연구결과는 영국왕립화학회가 발행하는 ‘에너지 및 환경과학’ 최신 온라인판에 표지 논문으로 발표됐다.

이 기술의 특징은 전지 소재의 ‘잉크화’다. 연구진은 전자와 이온 이동 등 전지의 모든 구성 요소 및 특성을 잉크 형태로 만들고 점도를 잉크젯 프린팅이 가능하도록 조절했다. 종이 위에서 잉크가 번지는 현상을 막기 위해 출력 전에 ‘나노크기(머리카락 보다 8만배 작음) 셀룰로오스’란 물질을 종이 표면에 뿌렸다.

연구진은 실제 종이 위에 ‘한반도 지도’ 전지를 출력해 LED 램프를 켜는 데 성공했다. 또 출력된 전지를 유리컵에 붙인 뒤 센서 연결을 통해 물의 온도에 따라 다른 색깔의 불빛을 밝혔다.

이 교수는 “1000회를 반복해 구부려도 전지 성능에 변화가 없었으며 150도 고온에서도 전지 특성이 유지됐다”고 설명했다. 또 “조만간 명함 형태 전지를 출력해 휴대하면서 필요시 전원으로 활용하는 상용화 아이디어를 갖고 있다”고 말했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr


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