- 김선정 한양대 교수팀, 전기생산하는 ‘트위스트론 실’ 개발 - 배터리 없는 휴대폰, 장시간 비행 드론 전원 공급 가능 [헤럴드경제=구본혁 기자] 진동, 운동에너지처럼 주변에서 일상적으로 버려지거나 사용하지 않는 작은 에너지를 활용해 전기에너지로 변환하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

과학기술정보통신부는 한양대학교 김선정 교수 연구팀이 수축이완하거나 회전할 때 전기 에너지를 저절로 생산하는 트위스트론 실을 개발했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 사람의 머리카락보다 직경이 1만배나 작은 탄소나노튜브를 꼬아서 코일 형태의 트위스트론 실(탄소나노튜브 인공근육)을 만들었다. 이 실을 전해질 속에서 잡아당기면 꼬임이 증가하면서 부피가 감소된다. 이를 통해 전하를 저장할 수 있는 전기용량이 감소하고, 전기용량 변화량만큼 전기에너지를 생산하게 되는 원리다.

트위스트론 실은 19.2mg만으로도 2.3볼트(V)의 초록색 LED 전등을 켤 수 있다. 또 초당 30회 정도의 속도로 수축 이완할 때 kg당 250와트의 전력 생산이 가능하다.

연구팀은 실제 강릉 경포대에서 트위스트론 실에 풍선을 매달아 바다 속에 직접 넣고 실험을 진행했다. 파도가 칠 때마다 실은 풍선에 의해 25%까지 수축이완되면서 전기에너지를 생산했다. 또 공기 중 온도변화로 움직이는 나일론 인공근육과 트위스트론 실을 연결했을 때에도 전기에너지가 생산됐다고 연구팀은 설명했다. 김선정 교수는 “기존 배터리와 달리 반영구적으로 무제한 전기 에너지를 생산할 수 있는 트위스트론 실은 해양에서의 대량 전기 생산, 휴대폰 및 드론에 연속적 전원공급 등 다양하게 응용될 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스’ 8월 25일자에 게재됐다.