한국화학연구원 이수연·김태호 박사팀은 누설 전류를 최소한으로 줄이고 전력 생산은 극대화한 고출력 마찰 전기 발전 소재를 개발했다고 30일 밝혔다.

운동 중 신발과 바닥 사이에 발생하는 정전기 등 일상생활에서 버려지는 마찰 에너지는 스마트 워치 충전 등 소형 기기에 유용하게 활용할 수 있다. 다만 구조적으로 전류가 누설되는 한계가 있고 낮은 출력과 반복적인 마찰로 성능이 떨어지는 등 문제가 있다.

연구팀은 500원짜리 동전 크기의 마찰 발전 소자 1개로 50㎽(밀리와트)급 소형 LED 전구 100개를 밝힐 만큼 충분한 전원을 공급하는 데 성공했다. 웨어러블 기기나 사물인터넷(IoT) 기기, 자가 전원 센서 등 저전력 기기에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 "발전된 전기를 효율적으로 저장할 수 있는 소자 개발과 독립 전원 시스템 구축 등 후속 연구를 통해 2030년 실용화할 수 있을 것"이라고 예상했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials) 이달 호 표지논문으로 실렸다.