입을 수 있는 전원발생 소자 개발

 

 

 

 

 

 

입을 수 있는 전원발생 소자 개발

 

웨어러블 전자기기 배터리 걱정 끝

KAIST 연구진, 입을 수 있는 전원발생 소자 개발

 

-체열로부터 전기를 생산해내는 유연 열전소자 제작 기술 개발-

 

□ 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 웨어러블 전자기기(wearable electronics)의 전력공급원으로 사용될 수 있는 “입을 수 있는 열전소자”를 개발하였다.

 

※ 열전소자 : 열에너지를 전기에너지로 전환해주는 소자

※ 웨어러블 전자기기 : 인체 착용이 가능한 전자기기

 

o 기존의 상용 열전소자는 세라믹 기판을 이용하여 단단하고 휘어지지 않으며, 무게가 무겁고, 낮은 에너지 효율로 인해 웨어러블 전자기기에 활용하기에는 부족한 면이 있었다.

 

o 그러나 이번에 개발된 열전소자는 유리섬유를 이용함에 따라 의류형태의 자유로운 가공이 가능하고, 무게가 가볍고, 전력생산 효율도 높아서 같은 무게의 기존 세라믹 기판 소자에 비해 14배 정도의 전력생산 능력을 가지고 있다.

 

o 금번에 개발된 열전소자를 팔에 두를 수 있는 가로 세로 각 10 cm 의 밴드형태로 제작한다면, 외부 기온이 20oC 일 때(체온과 약 17oC 차이가 있는 경우)는 약 40 mW의 전력이 생산되므로 웬만한 반도체 칩들을 다 구동할 수 있으며, 상의 전체에 해당하는 면적 (50 cm x 100 cm)로 제작하여 입으면, 약 2W 의 전력이 생산되어 핸드폰 사용이 가능하다.

 

□ 이번 연구는 ‘10년부터 미래창조과학부(장관 최문기)가 지원하고 있는 기반형융합연구사업의 일환으로 한국과학기술원 조병진 교수팀이 수행한 연구의 결과로서, 본 연구결과는 에너지 환경분야의 최고 권위지인 ‘Energy & Environmental Science'지에 온라인 속보(’14.3.14)로 게재되었다.

※ 게재 논문명 : Wearable Thermoelectric Generator Fabricated on Glass Fabric

 

□ 2014 CES와 Davos 경제 포럼에서 웨어러블 전자기기가 가장 중요한 키워드로 대두되었으며, 구글, 모토로라, 삼성, LG전자 등 유수의 회사들이 웨어러블 기기 개발에 열을 올리고 있다.

 

o 반면, 웨어러블 전자기기 상용화에 가장 큰 걸림돌이 되는 것이 전력공급 문제였다. 전자기기 작동을 위해 배터리를 자주 교체 하거나 크고 무거운 배터리를 가지고 다녀야하기 때문이다.

 

o 그러나, 이번에 개발된 열전소자를 이용하면 인체에서 발생하는 열을 이용하여 전력을 생산함으로써 배터리 걱정없이 반영구적으로 웨어러블 전자기기를 이용할 수 있다.

 

o 또한, 기존 상용소자와는 달리 대면적 소자제작이 쉬워 대량생산에 큰 장점이 있어 웨어러블 전자기기의 핵심 전력공급원으로 널리 사용될 가능성이 매우 높으며,

 

o 웨어러블 전자기기 뿐만 아니라 자동차, 공장, 항공기, 선박 등 폐열이 발생하는 다양한 곳에 적용할 수 있어 에너지 문제를 해결하는 수단으로써 열전소자의 가능성을 한 단계 더 높이게 되었다.

 

문 의 : 융합기술과 이재범 과장(02-2110-2410), 조규일 사무관(02-2110-2415)

 KAIST 전기 및 전자공학과 조병진 교수(042-350-3485)

 

 

140408조간 [보도] 입을 수 있는 전원발생 소자 개발.hwp

 

출처: 미래창조과학부 홈페이지

등록일: 2014.4. 7