국내 연구진이 인체 활동으로 발생하는 마찰과 땀을 에너지원으로 활용해 전기를 발생시키는 스마트 의류용 섬유를 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 전자재료연구센터 송현철 책임연구원과 장지수 선임연구원팀이 ‘마찰전기’ 섬유와 ‘땀 전지’ 섬유의 한계를 극복한 기능성 섬유를 개발했다고 15일 밝혔다.
마찰에서 전기를 얻는 마찰전기 섬유는 그간 습도에 약해 땀이나 습기에 의해 전력효율이 낮아지는 문제가 있었다. 땀 속 포도당을 전기 에너지로 바꾸는 땀 전지 섬유는 발생 전력이 작아 활용이 어려웠다.
이에 연구진은 마찰전기 섬유 소재인 탄성중합체에 설탕을 혼합해 마찰 표면적을 늘려 에너지 효율을 향상시켰다. 땀 전지 섬유는 이온 염(ionic salt)과 파릴렌(parylene-C) 물질을 코팅해 발전 성능을 키웠다. 이렇게 제작된 마찰전기 섬유 1개와 땀 전지 섬유 36개를 직조 방식으로 결합, 배터리 없이 전압 3V가 필요한 위치 추적 센서를 구동하는 데 성공했다.
연구진은 “대량생산이 가능하고, 반복된 세탁에도 전기에너지 발생 특성이 유지돼 상용화 가능성이 높다”며 “웨어러블 디바이스는 물론 소방관·군인 등 극한 환경에서 활동하는 이들을 위한 전원공급원으로 쓰일 수 있다”고 말했다.
세종=박상은 기자 pse0212@kmib.co.kr