“스마트폰 문지르기만 해도 충전된다”

[글로벌이코노믹 이재구 기자] 스마트폰을 문지르면 충전이 된다. 걸어다니는 것만으로 블루투스헤드셋이 충전된다.

미국 미시건주립대는 10일 이처럼 어디서든 인간의 간단한 움직임을 반영해 에너지를 얻을 수 있는 충전기인 이른바 ‘나노발전기’를 개발했다고 발표했다. 이 발전기는 더많은 전력을 만들어내기 위해 접혀지는 방식의 필름같은 반도체 부품을 사용한다.
미시건주립대는 나노발전기로 알려진 저가기기 테스트를 이미 마쳐놓고 있다. 이들은 이미 LCD터치스크린, 20개의 LED등, 플렉서블 키보드를 배터리 도움없이 단순한 터치나 누르는 동작만으로 작동시키는 데 성공했다. 연구진은 스마트폰 사용자들이 스마트폰을 문지르는 것만으로도 일주일 동안 사용할 전력을 얻을 수 있게 될 것이라고 밝혔다. 이 필름같은 형태의 기기는 접으면 더많은 전력을 얻게 된다.

나노발전기 필름은 실리콘웨이퍼를 이용해 제조되는데 폴리이미드, 은, 폴리프로필렌, 페로일렉트렛 등 친환경 소재가 들어간 여러 층으로 구성된다. 이 종이처럼 얇은 필름에 이온이 주입되면서 이 나노발전기의 각 층에는 충전된 입자가 포함된다. 이 기기가 사람의 동작이나 기계적 에너지에 의해 눌릴 때 전기에너지를 발생시킨다. 완성된 기기는 바이오호환성 페로일렉트렛 나노발전기(FENG)로 불린다. 이 필름형 기기는 종이처럼 얇아서 크기와 상관없이 많은 전자기기에 활용될 전망이다. 예를 들어 LED등을 켜는데 사용된 이 부품은 손바닥크기였으며, 터치스크린을 켜는데 사용된 부품크기는 작은 손가락만했다.

특히 이 발전기는 접힐 때 더 강력한 힘을 낸다. 세퓰베다 교수는 “이 기기를 접을 때 만들어지는 전력량은 기하급수적으로 증가한다. 이 기기를 접어서 작게 만들수록 더많은 에너지를 낸다. 신발 뒷꿈치에 넣을 수 있도록 특별히 작게 만든 이 발전기는 지면을 밟을 때마다 전력을 만들어 낸다”고 말했다. 그는 이 발전기를 무선헤드셋의 전력공급원으로 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

프로젝트 책임자인 넬슨 세펄베다 전기컴퓨터공학과 부교수는 “우리는 웨어러블기기가 인간의 동작에 의해 작동되는 시대에 들어서고 있다”고 말했다. 그는 “나는 에너지가 휴대폰을 가진 사람의 동작에서 나오기 때문에 조만간 일주일 내내 충전기가 필요없는 휴대폰을 사용하게 될 것”이라고 예상했다. 이 혁신적인 개발 내용은 나노에너지 저널에 게재됐다.

연구진은 이 기기를 사용한 키보드를 누를 때 스크린에 글자가 나타나는 동영상을 유튜브(https://www.youtube.com/watch?v=_-kkkNdbils)에 공개했다.


이재구 기자 jklee@