๋๊ตญ์์
๋ฌผ๋ฆฌํ๊ณผ ์ ๊ถ๋ฒ ๊ต์ ๊ณต๋์ฐ๊ตฌํ, ๋์ ์จ๋ ๊ฒฌ๋๋ ๋ง์ฐฐ๋์ ๋๋ ธ๋ฐ์ ๊ธฐ ๊ฐ๋ฐ
- ๊ณ ๋ถ์ ์ ํด์ง ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ฆ๊ธฐ์ ์ก์ฒด ์ ๊ทน ์ ์ฉ… ๊ธฐ์กด ์์ฌ์ ์๋ ํ๊ณ ๋ฐ์ด๋์ด
- ์ฐจ์ธ๋ ์ธ์ฒด ์ฐฉ์ฉํ ์ด๊ฐ ๊ฐ์ง ์ผ์์ ์ฑ๋ฅ ๊ฐ์ ๋ฐ ์ ์ฉ ๋ฒ์ ํ๋ ๊ธฐ๋
- ์ต์ฒจ๋จ ๋๋
ธ๊ธฐ์ ๋ถ์ผ์์ ์ธ๊ณ์ ์ธ ๊ถ์๋ฅผ ์ธ์ ๋ฐ๋ ๊ตญ์ ์ ๋ช
ํ์ ์ง ใSmallใ ๊ฒ์ฌ
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต(์ด์ฅ ์ค์ฌ์
)๋ ๋ฌผ๋ฆฌํ๊ณผ ์ ๊ถ๋ฒ, ํ
ํฌ๋ ๋ธ๋ผํ ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ์ด ๋ช
์ง๋ถฤว๊๊ต ๊ธฐ๊ณ์์คํ
๊ณตํ๋ถ ๋ฐ์ฉํ ๊ต์์ ํจ๊ป ํ์ ์ ์ํ ์๋์ง ์ํ ๋ฐ ์ด๊ฐ ๊ฐ์ง ์ผ์ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ณ ์จ์๋ ์์ ์ ์ธ ์ก์ฒด ์ ํด์ง ๊ธฐ๋ฐ ๋ง์ฐฐ๋์ ๋๋
ธ๋ฐ์ ๊ธฐ(Triboelectric Nanogenerator, ์ดํ TENG) ๊ธฐ์ ๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์๋ค.
์ต๊ทผ ์ธ์ฒด์ ํตํฉ๋ ์ํ ์จ์ด๋ฌ๋ธ ๊ธฐ๊ธฐ๊ฐ ๊ฐ์ธ์ ๊ฑด๊ฐ ๊ด๋ จ ์ค์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ ๋ฑ ๋ค์ํ IoT ๊ธฐ๊ธฐ๋ค์ด ๊ด์ฌ์ ๋ฐ๊ณ ์๋ค. ํ์ง๋ง, ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ๋ฌด๊ฒ์ ์ฆ์ ์ฌ์ถฉ์ , ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๊ต์ฒด ํ์์ฑ ๋ฑ IoT ๊ธฐ๊ธฐ ํ์ฉ์ ์ ์ฝ์ด ์์ด, ์ธ๋ถ ์ ์ ์์ด ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์๋ํ ์ ์๋ ์จ์ด๋ฌ๋ธ ๊ธฐ๊ธฐ์ ๋ํ ๊ด์ฌ์ด ๋์์ง๊ณ ์๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ “TENG๋ ๊ฐ๋จํ ์์ฐ ๋ฐฉ์, ๊ฐ๋ฒผ์ด ๊ตฌ์กฐ, ์ ๋ ดํ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๋ ์ ๋งํ ์๋์ง ๋ณํ ์ฅ์น”๋ผ๊ณ ๊ฐ์กฐํ๋ฉฐ, “๋ถ๋๋ฝ๊ณ ์ ์ฐํ๋ฉฐ, ๋ณํ ๊ฐ๋ฅํ๊ณ , ํํ ์ ์์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋๋ฉฐ, ๊ณ ์จ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์์ ์ ์ธ ์ก์ฒด ๊ธฐ๋ฐ TENG ๊ฐ๋ฐ์ ๋ชฉํ๋ก ํ๋ค”๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ก์ฒด ๊ธฐ๋ฐ TENG๋ ์ก์ฒด ์ ๊ทน์ ์ ์ฐํ ๋ง์ฐฐ ์ ๊ธฐ์ธต ์ธํผ๊ฐ ๊ฐ์ธ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ก, ์ ์ถ์ฑ๊ณผ ์ ์ฐ์ฑ, ๋ถ๋๋ฌ์, ํฌ๋ช ์ฑ ๋ฑ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค. ๋ํ, ๋ง์ฐฐ ์ ๊ธฐ์ธต ์ฌ์ด์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ณต๊ธฐ ๊ฐ๊ทน์ด ์์ด ํผ๋ถ์ ์ฅ์ฐฉํ๋ ์ ์ ์ฅ์น์ ์ํํ๊ฒ ํตํฉํ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์๊ฐ๋ฝ์ด๋ ํ๊ฟ์น, ์๋ชฉ, ๋ฌด๋ฆ, ๋ฐ ๋ฑ ์์ ์๋ฆฌ ํ๋์์๋ ์๋์ง๋ฅผ ์ํํ ์ ์์์ ์๋ฏธํ๋ค.
๊ธฐ์กด ์ก์ฒด ๊ธฐ๋ฐ TENG๋ ์ก์ฒด ๊ธ์ ์ฌ์ฉ ์ ๋ถ์กฑํ ํฌ๋ช ์ฑ, ๋ณต์กํ ํฉ์ฑ ๊ณผ์ , ์์ฉ์ก ์ฌ์ฉ ์ ๊ณ ์จ์์์ ์ฆ๋ฐ ๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ฑ ์ ํ์ ๊ฐ์ ๋จ์ ์ด ์์๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ “๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ฎ์ ์ฆ๊ธฐ์๊ณผ ์ด ์์ ์ฑ์ด ํน์ง์ธ ์ ๋น์ฉ ์ ํด์ง ํด๋ฆฌ์ํธ๋ ์ด๋ฏผ(branched polyethyleneimine)๊ณผ ์ฌ์์ด ๊ฐ๋ฅํ ์๋ถํด์ฑ ์ฉ๋งค์ธ choline chloride/glycerol ์ฌ์ธต ๊ณต์ต ์ฉ๋งค(deep eutectic solvent)๋ฅผ ์ก์ฒด ์ ๊ทน์ผ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ค”๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด, TENG๋ 100°C์์ 24์๊ฐ ๋์ ๋ ธ์ถ๋ ํ์๋ ์์ ์ ์ธ ์ถ๋ ฅ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ํด ์ฐ๊ตฌํ์ “์ก์ฒด ์ ๊ทน์ ๋ฎ์ ์ฆ๊ธฐ์๊ณผ ์ด ์์ ์ฑ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ํ ์ฑ๊ณผ”๋ผ๊ณ ๋ง๋ถ์๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ์ก์ฒด ๊ธฐ๋ฐ TENG๋ฅผ ํ์ฉํด ์ ์ด ์ง์ ์ ๊ฐ์งํ๋ ์๊ฐ ๊ตฌ๋์ 4x4 ์ด๋ ์ด ์ด๊ฐ ์ผ์๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ค. ์ด ์ผ์๋ ๋จ์ผ ์ก์ฒด ๊ธฐ๋ฐ TENG ๊ตฌ์กฐ ๋ด๋ถ์ ๋ง์ฐฐ๋์ ์๊ทน์ธต๊ณผ ๋ง์ฐฐ๋์ ์๊ทน์ธต์ด ํตํฉ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด์ ๊ฐ์งํ ์ ์์๋ ์์ฌ ๋ฐ ์ฌ๋ฃ์์ ๊ฐํด์ง๋ ์๋ ฅ๊น์ง ๊ฐ์งํ ์ ์๋ค. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ TENG ์ฐ๊ตฌ์ ํ์ฅ ๋ฐ ๋ค์ํ ์ํํธ ์ ์ ์ผ์์ ๋ฐ์ ์ ๊ธฐ์ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋ฅผ ๋ชจ์๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ์ ์ค๊ฒฌ์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ (No. 2022R1A2C2006081, RS-2024-00352476)์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํํ์ผ๋ฉฐ, ์ต์ฒจ๋จ ๋๋ ธ๊ธฐ์ ๋ถ์ผ ์ต๊ณ ์์ค ํ์ ์ง ใSmall(IF=13.0, JCR ์์ 7.54%)ใ์ 4์ 22์ผ ์จ๋ผ์ธ(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202500318) ๊ฒ์ฌ๋๋ค.