부경대 황건태 교수 등 공동 연구…생체이식 헬스케어 응용 기대
근육 움직임으로 전기 생산·저장 소자 개발

사람 몸속 근육의 작은 움직임만으로 전기 에너지를 만들고 저장할 수 있는 '자가 충전형 유연 에너지 저장 소자'가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

부경대학교는 황건태 재료공학과 교수 연구팀이 한국재료연구원 윤운하 박사팀, KAIST 이건재 교수팀, 영남대학교 류정호 교수팀, 금오공과대학교 박정환 교수팀과 공동으로 신개념 에너지 하베스팅·스토리지 일체형 소자를 개발했다고 3일 밝혔다.

에너지 하베스팅은 우리 주변에 버려지는 에너지를 수집해 유용한 전기 에너지로 변환하는 신재생 에너지 기술이다.

연구팀은 근육의 작은 움직임으로 전기 에너지를 생산하고 이를 효과적으로 저장할 수 있는 세라믹 기반 자가 충전형 에너지 저장 시스템을 구현했다.

연구팀이 개발한 자가 충전형 에너지 저장 시스템은 얇고 쉽게 휘어지는 특성으로 웨어러블 기기에 적용하기 쉽고 스스로 전기 에너지를 생산하고 저장할 수 있다.

이 시스템은 기존 배터리와 비교해 월등히 높은 에너지 출력밀도를 달성함에 따라 순간적으로 큰 에너지가 필요한 생체 이식형 심장 제세동기 등에도 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

근육 움직임으로 전기 생산·저장 소자 개발

연구팀은 "스마트 시계 등 웨어러블 기기에 전원을 공급하는 배터리는 반복적인 충전이나 교체가 필요한 한계가 있다"며 "이번에 개발한 시스템은 기존 배터리를 대체 또는 보조하는 역할을 하게 될 것으로 기대된다"고 말했다.

이어 "웨어러블 기기는 향후 신체 부착·생체 이식형 기술로 진보할 것으로 예상된다"며 "이 기술을 활용하면 심박수 등 기본적인 건강 상태를 실시간으로 관찰하는 스마트 헬스케어가 가능해질 전망"이라고 덧붙였다.

이번 연구는 한국연구재단 등에서 지원받아 진행됐고 세계적 에너지 관련 학술지(ACS Energy Letters)에 최근 게재됐다.

/연합뉴스

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