전북대학교 정창규 교수(공대 신소재공학부 전자재료공학)가 압전 고분자 재료의 기존 단점을 보완한 고성능 압전 복합재료를 개발했다.
이번 연구는 널리 알려진 압전 고분자인 폴리플루오르화비닐리덴이 전자세라믹스와는 전혀 다른 양상을 보임에도 불구하고 항상 압전 세라믹스와 같은 방식으로 다뤄졌던 문제점을 개선한 것이다. 정 교수는 이번 연구를 통해 더욱 높은 에너지 하베스팅 특성을 보일 수 있다는 것을 증명했다.
압전 재료는 한자어 그대로 기계적 힘을 가해 전기 에너지를 만들 수 있게 하는 특수한 재료를 말한다. 전기라이터나 가스레인지, 카메라 엑추에이터 등에 널리 사용되고 있다.
대표적인 예로는 바륨티탄산(BaTiO3)이나 티탄산 지르콘산 납(PZT)과 같은 전자세라믹스 등이 있다. 최근 들어서는 기계적 에너지를 수확해 전기를 만드는 ‘에너지 하베스팅’기술에 적용되어 많이 연구되고 있다.
고분자 물질 중에서도 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF) 등 일부 재료들이 압전 특성을 보인다. 특히 이들은 쉽게 휘어진다는 장점이 있어 에너지 하베스팅 기술은 물론 돌돌 말리는 스피커 등에 사용될 수 있어서 많은 주목을 받고 있다.
이 연구결과는 나노 재료 분야 세계적 저널인 `Small’최신호(5월 두 번째 호)에도 게재됐다.
김혜지 기자
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