경북대학교 신소재공학부 박귀일 교수팀은 투명하고 유연한 '자가발전 압력센서(Transparent and flexible self-powered pressure sensor)'를 개발했습니다. 개발된 이 센서는 외부 전력 공급 없이도 외부 압력을 전기적 신호로 감지할 수 있다고 하는데요. 해당 연구 논문은 <재료화학회지A(Journal of Materials Chemistry A)>에 게재됐습니다.

압전소자는 압전현상을 기반으로 한 에너지 소자입니다. 주변에서 버려지는 진동, 굽힘 그리고 압력 등 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치죠. 이러한 에너지 소자는 저전력 전자 장치의 전력원과 센서로 직접 사용할 수 있습니다.

연구팀은 먼저 전극이 있는 플라스틱 기판 위에 투명 압전폴리머층을 코팅했습니다. 그 다음 투명전극 소재인 은 나노선을 이용한 전극을 형성해 투명한 자가발전 소자 및 압력 감지 센서를 개발했습니다. 연구팀이 개발한 압력 감지 센서는 외부 전력 공급 없이 가해지는 압력의 형상과 크기에 따라 스스로 전기신호를 생성했는데요. 또한 센서는 전기신호를 실시간으로 시각화해 모니터에 표시했습니다.

기존의 압력 감지 센서는 전기적 신호 변화를 감지하기 위해 외부에서 지속적으로 전력을 공급해야 했는데요. 연구팀이 개발한 센서는 반복적인 굽힘에 따라 ~17V의 전압과 ~2.5μA의 전압을 출력했습니다. 또한 연구팀이 개발한 센서는 기존의 투명하고 유연한 에너지 발전소자 가운데 성능이 가장 우수했다고 합니다.

이번 연구를 주도한 박귀일 교수는 "이번에 제작한 센서는 제작 공정이 간단하고 외부 전력원이 필요하지 않다는 장점이 있다"며 "이러한 센서는 투명하고 유연해 창문과 디스플레이 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔습니다.

출처 : http://www.astronomer.rocks/news/articleView.html?idxno=88301