체온으로 전기 생산한다

화학硏, 인쇄 공정으로 간단하게 만들 수 있는 유연한 열전 소재 개발

[아시아경제 김철현 기자] 한국화학연구원은 조성윤 박사 연구팀이 열을 전기 에너지로 바꿔주는 새로운 유연 열전 소재를 개발했다고 13일 밝혔다. 체온으로 전기에너지를 발생시켜 웨어러블 기기의 자가 전원으로 사용하는 등 미래 활용도가 높을 것으로 보인다.

이번에 개발된 열전 소재는 단점이었던 공기 중 취약성을 극복하고 인쇄 공정으로 간단하게 만들 수 있는데다 유연하게 휘어지는 특성도 가지고 있다. 연구팀은 흑린 덩어리를 얇은 층의 판으로 떼어낸 후 표면에 금 나노입자를 결합시켜 공기 중 안정성을 높이고 전기전도도를 획기적으로 향상시켰다고 설명했다. 흑린은 반도체 소재 중 전하 이동도가 우수한 인 원소로 구성된 2차원 물질이다.

연구팀이 만든 새로운 소재는 전기전도도가 기존 흑린보다 약 6만배 높고 열전 특성이 우수하다. 또 금 나노입자의 함량을 조절해 소재의 열전 특성도 용도에 맞게 제어할 수 있다. 조성윤 박사는 "이 기술은 그동안 열전 소재로서의 가능성은 있었으나 안정성 등의 문제가 있었던 흑린 소재의 문제점을 획기적으로 개선한 것"이라며 "유연하게 휘어지는 특성도 가지고 있어 향후 체온 이용이 가능한 웨어러블 소자의 자가전원으로 응용될 가능성이 있다"고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr