UNIST, 고효율 열전소재 세계 첫 개발

UNIST(울산과학기술원)는 장성연 에너지 및 화학공학부 교수 공동 연구팀이 자가 치유 능력과 신축성을 지닌 ‘이온성 고분자 열전소재’를 세계 최초로 개발했다고 25일 발표했다.

장 교수는 전주원 국민대 응용화학부 교수와 함께 쉽게 늘어나고, 구겨지거나 찢어져도 바로 복원되는 고효율 열전소재를 개발했다. 스마트 워치나 가상현실(VR) 안경 등 착용하는 전자기기(웨어러블 디바이스)가 상용화하면서 몸에서 나는 열을 전기에너지로 바꿔 전자기기에 전원을 공급하는 열전발전에 대한 연구가 활발하다.

하지만 열전소재는 대부분 딱딱한 무기물질로 이뤄져 인체 움직임으로 발생하는 변형이나 기계적 손상에 취약하다. 장 교수 연구팀은 이런 문제를 높은 열전변환 성능을 지닌 유기물 기반 열전소재로 해결했다. 개발한 소재는 전자 대신 이온이 움직여 전압이 발생하기 때문에 유기고분자임에도 열전변환 효율이 높다. 장 교수는 “신축성도 좋아 원래 길이의 7.5배까지 늘어날 수 있고, 반복적인 늘임이나 절단에도 열전 성능을 유지했다”며 “이 열전소재를 기반으로 웨어러블 에너지 자가전원 소재 생산으로 연구 범위를 넓히겠다”고 말했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com