포스텍(POSTECH·총장 김무환)은 노준석 기계공학과·화학공학과 노준석 교수·기계공학과 통합과정 이건·이동우 씨 연구팀은 성균관대 신소재공학과 김미소 교수와 함께 압전 에너지 수확의 효율을 높이는 방법론을 정리, 최근 물리 분야 국제 학술지 '커뮤니케이션즈 피직스'에 발표했다고 11일 밝혔다.
압전 에너지 수확은 이전부터 활발하게 연구돼왔지만, 얻을 수 있는 전기 에너지 양이 적어 실생활에 적용하기는 어려웠다. 효율이 높은 전기 에너지를 얻기 위해선 파동 에너지를 구조물의 특정 부분에 모을 방법이 필요했다.
연구팀은 메타물질과 음향양자결정을 이용해 이를 실현할 방법을 비교·정리했다. 두 물질은 인공적으로 설계된 단위 원자가 주기적으로 배열됨으로써 자연계에 존재하지 않던 기이한 특성을 보이는 물질이다. 물질이 가지는 주기성과 외부에서 가해지는 파장을 적절히 조절하면 파동 에너지를 한 곳에 모을 수 있다.
노준석 교수는 “이번 연구는 압전 에너지 수확을 연구하는 데 필요한 물리적 성질을 이해하기 위한 이정표가 될 것”이라며 “압전 에너지가 친환경·신재생에너지 자원으로서 스마트 센서, 저전력 무선 통신, 사물 인터넷 등 일상생활에서 광범위하게 적용되길 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 글로벌프론티어사업, RLRC지역혁신선도연구센터, 해양수산부 선박해양플랜트연구소(KRISO) 기관목적사업, 교육부 글로벌박사펠로십, 현대차 정몽구 재단 및 포스코 산학연 융합연구소의 지원을 받아 이뤄졌다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
