김성웅 IBS 연구위원팀, 성능 75% 향상… 상용화 가능성 높여
세계 최고 성능의 열전 소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 열전 소재는 일상생활이나 산업현장에서 쉽게 버려지는 열을 전기로 바꿔주는 꿈의 소재로, 미래 친환경 에너지 분야 핵심 기술로 주목된다.
기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단(단장 이영희)은 김성웅 연구위원(성균관대 교수·사진)과 김상일 삼성전자 종합기술원 전문연구원 공동 연구팀이 열전 소재의 성능을 이전에 비해 75% 높인 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
현재 개발된 열전소재의 성능은 열을 감지해 전기신호를 발생시키는 수준으로, 미사일 열추적 장치 등 군사적 목적 등에 제한적으로 사용되고 있다. 세계 과학자들은 열을 전기로 바꾸는 소재의 성능을 상용화 가능한 수준까지 높이기 위해 경쟁적으로 연구를 하고 있다.
연구단은 "상용화 가능한 소재 성능을 100으로 가정하면 미국, 일본 등에서 개발한 소재는 40 정도였는데, 이번에 개발한 소재는 성능을 70까지 높였다"고 설명했다.
열전소재는 일상생활과 산업에 큰 변화를 가져올 뿐 아니라, 경제적으로 엄청난 부가가치를 창출할 것으로 기대된다. 열전소재를 옷에 붙이면 체온을 전기로 바꿔서 모바일 기기나 웨어러블 기기를 자동으로 충전할 수 있고, 태양광 전지와 결합하면 태양빛뿐만 아니라 태양열까지 낭비 없이 전기 생산에 쓸 수 있다.
김성웅 IBS 연구위원은 "산업적으로 대량 생산이 가능한 공정을 이용해 세계 최고 효율의 에너지 변환 열전소자를 구현했다는 데 의의가 있다"고 말했다.
이 연구결과는 세계적인 과학잡지 '사이언스'(Science) 3일자에 게재됐다.
백나영기자 100na@dt.co.kr
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