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공기 중 수분으로 전기를? KAIST 연구팀, 극소량의 물로 전기 생성해내는 기술 개발

듣는 것만으로 꿈같은 기술, KAIST가 해냈다

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By 고현아 기자 Posted19-12-31 20:36 Comments2건
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  ‘공기중 수분 또는 물 몇 방울로 전기 생성’... 이 짧은 한 마디만으로도 그게 어떻게 가능하냐는 말을 들을 것이다. 하지만 가능하다. 과학 천재들 중에서도 과학 천재들만이 모여 있다는 그 한국과학기술원, KAIST 신소재공학과의 김일두 교수 연구팀이 그 기술을 개발해냈기 때문이다.

 

  16일 한국과학기술원(KAIST)KAIST 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 극소량의 물(0.15ml) 또는 대기 중의 수분을 자발적으로 흡수하는 조해성 물질을 활용하여 전기 에너지를 생성해내는 친환경 발전기를 개발하였다고 밝혔다.

 

  김 교수팀은 극소량의 물과 대기 중의 수분을 자발적으로 흡수하는 조해성(고체가 대기 속에서 습기를 흡수하여 녹는 성질) 물질에 집중하였다.

 

  그 결과 전도성 탄소 나노 입자가 코팅된 면 섬유 표면에 소량의 물을 떨어뜨리면 젖은 영역과 젖지 않은 영역으로 나뉘게 되면서 적은 약의 전기 에너지가 발생하는 것을 알아내었다.

 

  이를 통하여 약 1시간 동안 수소 이온이 천천히 이동하며 물이 완전히 마를 때 까지 발전이 가능함을 확인하였지만, 1시간 후 물이 마르게 된다면 다시 물을 떨어뜨려 주어야 하기 때문에 실용성 측에서 문제가 발생하였다.

 

  하지만 KAIST'가 아닌가. 이 문제를 해결하기 위해 김 교수팀은 대기 중의 물을 자발적으로 흡수 후 다시 천천히 방출하는 조해성 물질 중 하나인 염화칼슘에 주목하였다.

 

  그렇게 탄소 입자가 코팅되어 있는 면 섬유의 한쪽 면에 염화칼슘을 묻혔더니, 습도 20% 자발적인 수분 흡착으로 전력 생성이 지속적으로 유지되는 결과를 얻게 되었다.

 

  즉, 김 교수팀이 개발한 발전기를 사용하게 된다면 습도 20% 이상에서 80% 구간까지는 외부에서 물을 따로 공급해주지 않아도 나두기만 하면 전기 생성이 된다는 것이다. 실제로 이 발전기 6개를 직렬로 연결하여 LED 전구를 밝히는 데에 성공하기도 하였다.

 

  한편, 듣는 것 만으로도 대단한 이 연구는 김 교수의 한 의문에서 시작되었다고 한다. 김 교수는 움직이기만 해도 생기는 땀이나 대기 중 흩날리다 사라지는 수분을 에너지원으로 사용할 수는 없을까?”라는 과연 천재다운 의문에서 연구를 시작하였다고 밝혔으며, “조해성 염이 포함된 자가발전기는 일반 대기 환경에서 2주 이상 발전하는 성능을 확인했고, 사물인터넷용 지속 전력 공급원 또는 자가 발전기 크기 증대를 통해 이차전지를 충전하는 용도 등으로 활용될 수 있다고 말했다.


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[인용출처]
https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=27095633&memberNo=29949587&vType=VERTICAL
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[사진출처]
https://news.naver.com/main/read.nhn?oid=422&aid=0000405895
IT/과학부 고현아 기자
E-mail : kohyunah1@naver.com
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진혜란님의 댓글

진혜란

상상 속에서만 가능했던 일들이 실현되는 모습을 보면서 감탄이 절로 나오게 되는 것 같습니다. 인간의 작은 의문에서 시작된 일이 친환경 발전기 개발이라는 큰 일로 이어진다는 것이 정말 신기하다는 생각이 듭니다. 소량의 물로 에너지를 생산해내는 방법을 개발한 카이스트 연구진들에게 박수쳐주고 싶고, 환경을 위해 일하는 사람들이 더 많아진다면 지구의 환경이 지금보다는 더 나아지지 않을까 하는 기대가 됩니다.

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