d라이브러리

스스로 전기를 내는 전기뱀장어를 모방한 마이크로 크기의 고전압 에너지 발생기가 개발됐다. 전기뱀장어는 전기발생세포(electrocyte)가 생체 내 이온의 농도 차를 이용해 이온을 이동시켜 필요에 따라 전기를 발생시킨다. 이전에도 이온의 농도 차이를 이용한 에너지 발생기는 있었지만, 출력 전압이 매우 낮았다.

박정열 서강대 기계공학과 교수와 최은표 전남대 기계공학부 교수 공동연구팀은 전기뱀장어의 전기발생세포가 직렬로 연결돼 있어 약 600V까지 전압을 발생시키는 원리를 모방했다. 양이온 또는 음이온만을 통과시키는 3차원 이온 교환막을 일정한 간격으로 직렬 배치한 것이다. 그 결과 수 mm의 크기에서 1V 정도의 전압을 얻는 데 성공했다.

박 교수는 “작은 부피에서도 높은 전압을 발생 시킬 수 있어 인체 삽입형 의료기기나 마이크로로봇, 나노로봇 등에 활용될 것”이라고 말했다. 연구 결과는 ‘나노에너지’ 2017년 12월 1일자에 발표됐다.

doi : 10.1016/j.nanoen.2017.11.054