인하대는 정종훈 물리학과 교수 연구팀이 파도의 불규칙한 진동에서 전기를 안정적으로 얻을 수 있는 디바이스를 개발했다고 16일 밝혔다.
이 내용을 담은 논문은 에너지 분야 최고 저널 중의 하나인 ‘Nano Energy’ 3월 호에 게재됐다.
정 교수 연구팀이 발표한 논문 ‘불규칙하고 무작위적인 파도의 진동 에너지를 효율적으로 수확할 수 있는 부표 기반 마찰전기 발전기(Floating buoy-based triboelectric nanogenerator for an effective vibrational energy harvesting from irregular and random water waves in wild sea)’는 파도를 이용해 우리 생활에 필요한 전기를 저렴하고 간단하게 얻을 수 있는 가능성을 열었다는 점에서 높은 평가를 받았다.
정 교수 연구팀은 부표 형태를 한 마찰 전기 디바이스를 고안해 파도의 작은 움직임에도 큰 전기를 발생하도록 했다. 이 디바이스는 수시로 방향과 크기가 변하는 파도의 진동 에너지를 안정적으로 모을 수 있고 습도와 온도, 자외선 등에 큰 영향을 받지 않도록 설계됐다. 또 부표 기반 마찰전기 디바이스를 이용해 외부 전원 장치 없이 온도-습도계, 풍량계 작동이 가능하다는 것을 보였다.
정종훈 교수는 “파도는 매우 큰 역학적 에너지를 가지고 있지만 파장과 진폭이 불규칙하고 방향 역시 수시로 변해 이를 전기 에너지로 변환하는 데 어려움이 있었다”며 “이번 연구 결과는 파도의 진동에너지를 저렴하고 간단하면서도 효율적으로 수확할 수 있는 방법을 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 지원을 받아 인하대 물리학과 이민백 교수 연구팀과 신소재공학과 김상섭 교수 연구팀, 스페인 IMB-CNM 연구진과 공동으로 진행됐다.
인천=정창교 기자 jcgyo@kmib.co.kr
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