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앞으로 휴대전화를 충전하는 데 필요한 전기는 자가 발전하는 시대가 올지도 모른다.

캐나다 사이먼 프레이저대 막스 도넬란 교수팀은 사람이 걸을 때 무릎에서 발생하는 에너지로 전기를 일으키는 소형 발전기를 만들었다고 ‘사이언스’ 2월 8일자에 발표했다.

걸을 때 무릎에 있는 근육들은 크게 두 무리로 나뉘어 다리를 펴고 굽히는 동작을 조절한다. 한 무리는 늘어나며 종아리를 앞으로 뻗게 한다. 이 무리가 완전히 늘어나기 직전 다른 무리가 수축하며 종아리를 다시 당긴다. 이 순간 근육들이 에너지를 생성한다.

연구팀은 근육이 수축할 때 생기는 에너지를 발전용으로 쓰는 소형 발전기를 만들었다. 이 발전기를 무릎에 장착하고 걸으면 일정량의 전기가 발생한다. 실험참가자 6명이 발전기를 장착하고 러닝머신 위에서 평소처럼 걸은 결과 평균 발전량은 다리 하나 당 약 5W. 이는 휴대전화 10대를 가동할 수 있는 양이다. 단 1.6kg인 발전기 무게 때문에 그냥 걸을 때보다 무릎에 힘이 더 들어가고, 발전 효율이 낮다는 점도 단점이다.

도넬란 교수는 “하이브리드 전기자동차가 감속할 때 생기는 마찰열을 전기 에너지로 변환해 저장하는 것과 같은 원리”라며 “발전기를 개량해 무게와 크기를 줄이고 효율을 높이면 휴대용 전자제품이나 소형 의료기기를 충전하는 데 유용할 것”이라고 밝혔다.