압전물질을 이용한 친환경 발전소자 제작기술이 충남대 석사과정 연구원에 의해 개발됐다.

대학원 전기공학과 전기재료응용소자실험실(지도교수 : 나정효) 신성호 연구원은 재료 및 융합분야의 우수저널인 ‘ACS Nano(해당분야 3.7%, Impact factor: 12.062)’ 2월 17일자 온라인 판에 논문을 게재했다.

이번 연구의 주저자로 참여한 신성호 연구원은 충남대 전기공학과 학사졸업후 석사 1년차 과정에 재학 중이며, 이미 ‘Journal of Material Chemistry’ 등 해외 저널에 논문을 게재하기도 했다.

압전물질은 외부에서 물질에 압력이 가해질 때, 물질내부에 dipole moment가 유도되는 성질있는데, 최근 이 성질을 이용하여 전기를 생산하는 압전발전소자 개발이 활발히 진행되고 있다.

그 가운데 압전성을 갖는 BaTiO3 (BTO) 나노입자를 이용한 압전발전소자의 경우 유연발전소자 개발에 유용한 반면 개별 입자들을 균일하게 분포시키는 방식으로 압전출력을 향상시키는데는 어려움이 있었다.

이번 연구에서 신성호 연구원은 BTO 나노입자를 고분자 물질인 P(VDF-HFP)와 합성 후 Solvent를 급속히 기화시킴으로 BTO 나노입자로 구성된 반구체를 형성시키는 방식으로 압전출력을 향상을 유도했다. 이는 기존의 방식에 비해 제작공정이 아주 간단하고, 다양한 유연소자 및 wearable electronics의 에너지원으로써의 응용이 기대된다.