물 몇 방울로 ‘전기’ 만드는 신기술 개발한 카이스트 연구진

By 김연진

소량의 수분, 심지어 대기의 수분으로도 전기를 만드는 신개념 전기 발전기가 개발됐다.

그 누구도 아닌 카이스트 연구진에 의해서.

지난 16일 카이스트에 따르면, 김일두 신소재공학과 연구진은 전도성 탄소나노입자를 입힌 면섬유에 소량의 물을 떨어뜨리면 물속 수소 이온이 젖은 쪽에서 마른 쪽으로 이동하면서 ‘전류’가 흐른다는 사실을 발견했다.

연합뉴스

이는 수소 이온을 끌어당기는 전도성 탄소나노입자 때문에, 젖은 쪽과 마른 쪽 사이에 전압 차이가 발생해 전기 에너지가 생성되는 원리다.

연구진에 따르면, 수소 이온이 이동하며 물이 완전히 마를 때까지 총 1시간 동안 ‘발전’이 가능했다.

즉 물 몇 방울만 이용해 전기를 생산하는 신기술을 개발한 것이다.

여기에서 더 나아가 연구진은 물이 마른 뒤 발전하지 못한다는 한계점을 극복했다.

기사와 관련 없는 자료 사진 / 연합뉴스

대기의 수분을 흡수, 스스로 녹는 조해성 물질 ‘염화칼슘’을 활용했다.

탄소나노입자를 입힌 면섬유에 염화칼슘까지 묻히면 습도 20% 이상인 환경에서 대기 중 수분이 흡착돼 계속 발전할 수 있다.

연구진은 이렇게 개발된 신개념 자가발전기를 이용해 0.15mL의 물로 20mW급 LED 전구를 켜는 데에 성공했다고 밝혔다.

해당 연구 결과는 국제학술지 ‘ACS 나노’, ‘에너지 및 환경과학’에 각각 게재됐다.

 
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