[에브리뉴스=임상현 기자] 국내 한 연구진이 입고만 있어도 체열을 활용해 전기를 생산하는 열전소자 개발에 성공했다.

미래창조과학부는 한국과학기술원(카이스트) 전기 및 전자공학과 조병진 교수팀이 체온을 이용해 전력을 생산하는 ‘입을 수 있는 열전소자’를 개발했다고 7일 밝혔다.

기존 상용 열전소자는 세라믹 기판을 이용해 단단하고 휘어지지 않았다. 또 무게가 무겁고, 낮은 에어지 효율로 인해 웨어러블 전자기기 활용에는 부족한 면이 있었다.

개발된 열전소자는 유리섬유를 이용함에 따라 의류형태의 자유로운 가공이 가능하고, 무게또한 가벼우며, 전력생산 효율도 높아 동일한 무게의 기존 세라믹 기판 소자에 비해 14배 정도의 전력생산 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다.

새로 개발된 열전소자를 팔에 두를 수 있는 가로 세로 각 10cm 밴드형태로 제작한다면, 외부 기온이 20℃ 일 때(체온과 약 17℃ 차이가 있는 경우) 약 40mW의 전력이 생산돼 웬만한 반도체 칩 구동이 가능하다. 상의 전체에 해당하는 면적(50cmX100cm)로 제작해 입으면, 약 2W의 전력이 생산돼 핸드폰 사용이 가능하다.

연구는 2010년부터 미래부가 지원하고 있는 기반형융합연구사업의 일환으로, 한국과학기술원 조병진 교수팀이 수행한 연구 결과로써, 에너지 환경분야의 최고 권위지 ‘Energy & Environmental Science’지에 온라인 속보로 게재됐다.

미래부는 “웨어러블 전자기기 상용화에 가장 큰 걸림돌은 전력공급 문제였다”라며 “이번에 개발된 열전소자를 이용하면 인체에서 발생하는 열을 이용해 전력을 생산함으로써 배터리 걱정없이 반영구적으로 웨어러블 전자기기를 이용할 수 있다”고 말했다.

이어 “기존 상용소자와는 달리 대면적 소자제작이 쉬워 대량생산에 큰 장점이 있어 웨어러블 전자기기의 핵심 전력공급원으로 널리 사용될 가능성이 매우 높다”며 “자동차, 공장, 항공기, 선박 등 폐열이 발생하는 다양한 곳에 적용할 수 있어 에너지 문제를 해결하는 수단으로써 열전소자의 가능성을 한 단계 더 높이게 됐다”고 설명했다.

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