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| 투명 에너지 소자/사진=DGIST |
대구경북과학기술원(DGIST) 스마트섬유융합연구실 최창순 선임연구원팀의 말이다. 그는 에너지 발전과 저장을 동시에 할 수 있는 투명 배터리를 개발했다고 23일 밝혔다.
연구팀은 우선 투명한 소자 개발을 위해 ‘단일층 그래핀 필름’을 전극으로 활용했다. 단일층 그래핀 필름은 우수한 전기전도성을 지닌 것이 특징이다. 또 얇고 가벼워 배터리가 필요한 전자제품에 안성맞춤이다.
연구팀은 투명도를 높이기 위해 반고체 전해질을 함유한 고분자 나노매트를 분리막으로 사용했다. 이를 통해 풍경과 글자 등을 선명하게 볼 수 있을 만큼의 투명도(최대 77.4%)를 구현했다.
또 소자가 자체적으로 에너지를 생성·저장할 수 있도록 구조를 설계했다. 이를테면 에너지 소자 상층부에 에너지 저장패널, 하층부에 에너지 전환패널을 넣었다. 여기에 터치센서를 상층부 에너지 저장패널 바로 아래에 추가해 터치 가능한 에너지 소자를 제작하는 데 성공했다.
하지만 제작단가가 워낙 비싸 현재 상용화에는 한계가 있다. 최 연구원은 “가시적인 연구 실적이 없던 투명 에너지 저장 매체 분야에서 거둔 성공인 만큼 앞으로 계속 발전시켜 나갈 것”이라고 말했다.
이번 연구는 DGIST 최창순 선임연구원, 손원경 연구원, 성균관대 천성우 연구원, 연세대, 한양대, 한국생산기술원이 참여했다.
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