[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 화학과 김원종 교수팀이 수술없이도 뇌의 깊숙한 부위를 전기로 자극해 파킨슨병을 치료하는 기술을 개발했다. 압전 나노입자를 혈관으로 뇌에 보낸뒤 초음파로 쏘면 전기자극이 일어나는 방식이다. 연구진은 실제 파킨슨병에 걸린 쥐에 실험해 치매 증상이 완화된 결과를 얻어냈다. 김원종 교수는 15일 "압전나노입자를 이용한 전기자극 방식은 퇴행성 뇌 질환을 포함한 다양한 신경 장애 치료에 새로운 패러다임을 제시한 것"이라고 말했다. 뇌 질환을 치료하는 여러 방법 중 전기적 자극을 통해 신경세포간 신호를 직접적으로 활성화하는 '뇌심부자극술'이 주목받고 있다. 전기 자극을 주기위해서는 수술을 통해 뇌 깊숙이 전극을 삽입해야 한다. 이때 반복적인 수술과 고비용을 감수하더라도 뇌출혈이나 발작·염증반응 등의 부작용 가능성이 있어 임상에 적용하기란 쉽지 않다. 연구진은 혈관을 타고 뇌로 들어가 초음파로 전기를 만들어낼 수 있는 나노의약 소재를 개발했다. 이 소재는 초음파 자극에 의해 전기를 만들어내면서도 독성이 없어 인체에 들어가도 무해하다. 압전나노입자를 생체적합성이 높은 고분자 소재와 생체 내 존재하는 성분을 이용해 만들었다. 이 입자는 혈관을 타고 이동하다가 초음파를 쏘면 일산화탄소를 방출해 뇌-혈관 장벽을 넘어 뇌로 들어갈 수 있다. 즉 원하는 부위에 선택적으로 치료제를 전달할 수 있게 만든 것이다. 연구진이 파킨슨병을 가진 쥐에 이 방식을 실험했다. 압전나노입자가 뇌에 모이게 한뒤 초음파를 쏴 전기자극을 주자 쥐 뇌에 있는 신경세포에서 도파민이 방출됐다. 이 나노입자는 실험쥐의 몸안에서 독성을 일으키지 않았으며, 질병 증상을 개선시켰다. 즉 생쥐가 정상에 가까운 행동을 보인 것이다. 김 교수는 "이 실험으로 압전나노입자가 비침습적으로 뇌 깊은 조직을 자극하는 데 이용될 수 있음을 보여준다"고 설명했다. 연구진은 이번 연구결과를 바이오메디컬분야 권위지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 SF영화에서나 나올법한 인공감각 시스템을 세계 최초로 만들어냈다. 인간이 직접 만지지 않고 기계를 통한 접촉만으로도 촉감을 느낄 수 있다. 이 기술은 가상·증강 현실, 메타버스, 화상 환자를 위한 인공피부, 로봇형 의수·의족 등에 사용할 수 있다. 한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 박성준 교수팀이 고려대 천성우 교수, 한양대 김종석 박사팀과 함께 인간 피부-신경 모사형 인공 감각 인터페이스 시스템을 개발했다. 연구진이 인공감각 시스템을 실험쥐의 다리에 적용했다. 그결과, 인공 감각 시스템에서 발생한 신호는 생체 내에서 왜곡 없이 전달되는 것을 확인했다. 또한 근육 반사 작용 등 생체 감각 관련 현상들을 만들어낼 수 있다는 것도 확인했다. 이와함께 연구진은 손가락 지문 구조로 만든 감각 시스템을 만들어 테스트했다. 20여 종의 직물을 접촉, 딥 러닝 기법을 통해 직물의 질감을 99% 이상 분류할 수 있을 뿐만 아니라 학습된 신호를 기반으로 인간과 동일하게 예측해냈다. 박성준 교수는 12일 "인간 모사형 감각시스템은 실제 신경 신호의 패턴 학습을 이용해 세계 최초로 만들어냈다는 데 의의가 있다"고 설명했다. 연구진은 인공감각 시스템을 만들기 위해 우선 나노입자 기반의 복합 촉각 센서를 제작했다. 이를 실제 신경 패턴에 기반한 신호 변환 시스템과 연결하는 방법을 사용했다. 이 두 가지 기술의 조합을 통해 연구진은 인간의 촉각 인식 프로세스를 최대로 모방하는 인공 감각 인터페이스 시스템을 만드는데 성공했다. 연구진은 우선 압전재료와 압전 저항성 재료를 이용해 전자 피부를 만들었다. 이 전자피부 센서는 나노입자의 적절한 조합을 통해 피부가 압력을 감지하는 늦은 순응 기계적 수용기와 진동을 감지하는 빠른 순응 기계적 수용기를 동시에 모사할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 이때 생체 내 상황을 최대한 모사하기 위해, 실제 감각신경을 추출, 다양한 감각에 의한 신호를 측정해 함수화하는 방법이 사용됐다. 박성준 교수는 "이번 연구를 통해 향후 더욱 현실적인 감각 구현이 가능할 뿐만 아니라, 연구에 사용된 생체신호 모사 기법이 인체 내 다양한 종류의 타 감각 시스템과 결합될 경우 더욱 큰 시너지를 낼 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)'에 지난 6월 3일자로 출판됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 TV 디스플레이 소자에 쓰는 양자점(퀀텀닷)의 밝기와 색깔(파장)을 조절하는 새로운 방식이 나왔다. 양자점 입자 하나를 초미세 탐침으로 눌러 밝기와 파장을 조절하는 방식이다. 매우 얇고 소비전력이 낮은 양자점 TV와 같은 차세대 양자점 디스플레이 소자 개발에 도움이 될 것으로 기대된다. UNIST 물리학과 박경덕 교수와 성균관대 에너지과학과 정소희 교수 공동연구팀은 페로브스카이트 양자점 입자 하나가 내는 빛의 밝기와 파장을 자유자재로 조절하는 데 성공했다고 3일 밝혔다. ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’의 탐침으로 페로브스카이트 양자점에 높은 압력을 가해 구조적 변형을 유도함으로써 양자점 빛의 밝기와 파장을 바꾸는 기술을 썼다. 특히 이 기술로 양자점의 밝기를 10만 배 이상 밝게 만들 수 있어 초고휘도(밝기) 디스플레이에 응용할 수 있다. 양자점은 수 나노미터(nm, 10-9m)의 수준으로 작은 반도체 입자다. 스스로 특정 색의 빛을 낼 수가 있어 빛을 쏴주는 백라이트나 컬러필터가 필요 없는 얇고 가벼운 TV나 휴대폰 화면을 만들 수 있다. 하지만 일단 양자점이 합성된 이후에는 그 밝기나 색깔 같은 발광 특성 조절하기가 매우 어려워 응용 소자 개발에 제약이 있었다. 연구팀은 ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’의 원자힘 탐침을 압전소자와 연결하여 페로브스카이트 양자점에 압력을 가해 발광 특성을 조절할 수 있었다. ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’은 연구진이 선행 개발한 기술로, 제어 가능 단면적이 10나노미터 정도로 좁기 때문에 압력(단위면적에 가해지는 힘)을 기가파스칼(GPa) 수준으로 높일 수 있다. 탐침을 양자점에서 제거하면 양자점에 생긴 기계적 변형이 회복되는 것도 이 기술의 장점이다. 따라서 양자점이 구조적으로 손상돼 효율이 떨어지는 문제도 방지할 수 있다. 연구를 주도한 이형우 UNIST 물리학과 대학원생은 “세계 최초로 단일 양자점의 특성을 가역적으로 조절할 수 있음을 증명했을 뿐만 아니라, 기존 양자점 발광에너지 제어 연구의 한계였던 효율 저하 문제의 해결방안을 제시했다”며 “기존의 양자점 광특성 조절 연구의 통념을 깨는 새로운 연구”라고 설명했다. 연구팀은 ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’으로 기계적 압력을 가하는 동시에 기계적 변형에 따라 변화하는 양자점의 발광 특성을 빛의 회절한계를 훨씬 뛰어넘는 약 15나노미터의 공간분해능으로 분석할 수 있었다. 특히 양자점을 금 소재인 원자힘 탐침과 금 박막 사이에 위치시킬 경우 퍼셀 효과를 통해 발광 세기가 약 10만 배 이상 커지는 것을 확인했다. 또 양자점의 색깔(파장)을 결정하는 에너지 밴드 갭도 변화시킬 수 있었다. 박 교수는 “이번에 선보인 파장가변 초고휘도 단일 페로브스카이트 양자점 기술을 차세대 디스플레이에 적용한다면 매우 얇고 소비전력이 낮은 양자점 TV를 지금보다 훨씬 낮은 단가로 생산할 수 있을 것”이라며 “디스플레이 외에도 다양한 초소형 나노 광전자 소자의 개발에도 쓰일 수 있을 것”이라고 이번 연구의 의미를 설명했다. 한편, 이번 연구에 사용된 10나노미터 크기의 페로브스카이트 양자점은 성균관대 정소희 교수팀과 한국생산기술연구원 우주영 박사가 제작했으며, 양자점의 상온 안정화 공정과 기본 특성 분석에는 한양대 물리학과 정문석 교수팀이 참여하였다. 또 연구 결과의 물리적 해석을 위한 이론 계산은 KAIST 물리학과의 김용현 교수팀이 주도했다. 연구결과는 국제학술지 ACS Nano에 지난 5월 25일자로 출판됐으며, 단일 양자점 특성 제어에 관한 원천기술은 국내 및 유럽 특허(PCT)로 출원됐다. 연구수행은 한국연구재단, UNIST, 한국생산기술연구원 등의 지원을 받아 이뤄졌다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 매일 바늘로 피를 내 혈당을 확인하는 당뇨 환자들의 고통을 끝낼 수 있을까. 국내 연구진이 피 속 혈당보다 100분의 1 농도의 혈당까지 잡아내는 센서 기술을 개발했다. 연구진은 스마트워치 같은 소형 멀티 디바이스 안에 포함되어 바이오센서로서 기능할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 성균관대 김진웅 교수 연구팀과 포항공과대 정운룡 교수 연구팀이 타액, 땀, 눈물 등 체액으로 혈당(글루코스)을 측정할 수 있는 센서를 개발했다고 3일 한국연구재단은 밝혔다. 침이나 땀 같은 체액 속 글루코스 농도(50~200μM)는 혈액 속 글루코스 농도(5~20mM)에 비해 100배 이상 낮아 100배 이상의 감도를 갖는 센서기술이 필요하다. 연구진은 은 나노와이어가 코팅된 마이크로입자를 제조한 후, 은 나노와이어에 다른 단당류가 아닌 글루코스에만 결합하는 보론산을 배열했다. 글루코스는 보론산과 결합하면 은 나노와이어들이 서로 연결된다. 글루코스가 많을수록 은 나노와이어 연결도 많아져 순간적으로 전류가 증가하는 것을 압전기술을 이용해 정밀하게 검출했다. 이 압전센서는 글루코스 분자와 결합할 수 있는 표면적이 증가해 0.56μM~56 mM의 넓은 범위의 글루코스 농도를 측정할 수 있다. 결국 혈액(5~20 mM)과 체액(50~200 μM)의 글루코스 농도 범위를 모두 포함해 비침습적인 방법으로 체액에서 혈당측정이 가능해진다. 이번 연구 성과는 국제학술지 '어드밴스드 펑서녈 머터리얼즈'의 표지논문으로 선정, 지난 8월 26일 공개됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

백정민 UNIST 교수팀 백정민 교수(오른쪽)가 천진성 연구원(왼쪽)과 이번 연구에 대한 의견을 나누고 있다. 간단히 누르는 동작만으로 전기를 만드는 나노발전기가 울산과학기술대(UNIST) 연구팀에 의해 개발됐다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 이 구조물을 바닥에 깔면 밟을 때마다 전기를 얻을 수 있는 데다 출력도 기존 대비 10배 이상 증가돼 나노발전기 상용화를 앞당길 전망이다. 백정민 UNIST 신소재공학부 교수팀은 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 실리콘 물질을 눌러서 전기를 얻는 새로운 나노발전기를 개발했다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 구조에 금속 입자를 집어넣어 정전기를 발생시키고 여기서 전기를 얻는 방식이다. 나노발전기는 나노 크기(10억분의 1m)의 물질을 활용해 전기에너지를 생산하는 기술로 물질에 미세한 압력을 가하면 전기가 발생하는 '압전 효과'나 물질이 마찰될 때 생기는 '정전기'를 이용해 전기를 얻는 것이다. 이번에 백 교수팀이 개발한 방식은 정전기 기반의 나노발전기다. 일반적으로 정전기 방식의 나노발전기는 압전 효과를 활용하는 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있다. 또 압전 소재를 만들 때처럼 고온 열처리 등의 과정이 필요 없어 제작 단가를 낮출 수 있다. kky060@fnnews.com 김기열 기자

백정민 교수(오른쪽)가 천진성 연구원(왼쪽)과 이번 연구에 대한 의견을 나누고 있다. 간단히 누르는 동작만으로 전기를 만드는 나노발전기가 울산과학기술대(UNIST) 연구팀에 의해 개발됐다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 이 구조물을 바닥에 깔면 밟을 때마다 전기를 얻을 수 있는 데다 출력도 기존 대비 10배 이상 증가돼 나노발전기 상용화를 앞당길 전망이다. 백정민 UNIST 신소재공학부 교수팀은 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 실리콘 물질을 눌러서 전기를 얻는 새로운 나노발전기를 개발했다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 구조에 금속 입자를 집어넣어 정전기를 발생시키고 여기서 전기를 얻는 방식이다. 나노발전기는 나노 크기(10억분의 1m)의 물질을 활용해 전기에너지를 생산하는 기술로 물질에 미세한 압력을 가하면 전기가 발생하는 '압전 효과'나, 물질이 마찰될 때 생기는 '정전기'를 이용해 전기를 얻는 것이다. 이번에 백 교수팀이 개발한 방식은 정전기 기반의 나노발전기다. 일반적으로 정전기 방식의 나노발전기는 압전 효과를 활용하는 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있다. 또 압전 소재를 만들 때처럼 고온 열처리 등의 과정이 필요 없어 제작 단가를 낮출 수 있다. 특히 이번에 개발된 나노발전기는 정전기 발생에 필요한 공간 문제까지 해결해 활용도를 높였다. 물질을 마찰시켜 정전기를 얻으려면 공기가 들어갈 일정한 공간이 필요하다. 따라서 기존에는 금속 박막과 유전체 박막을 일정한 간격으로 떨어뜨려야 했다. 백 교수팀은 이런 문제를 해결하기 위해 유전체 박막을 스펀지 구조로 만들고 금속 입자를 스펀지 구멍 속에 넣어 이를 한쪽 방향으로 배열함으로서 구멍 내에서 자연스럽게 정전기를 일으키도록 만들었다. 백정민 교수는 "공기층을 따로 만들어야 했던 기존 정전기 기반 나노발전기의 문제를 해결해 여러 곳에 활용할 수 있다"며 "기존에 박막을 활용하던 나노발전기보다 출력 전력도 10배 이상 크게 증가했다"고 설명했다. 그는 또 "공기층이 필요 없어 넓은 면적으로 만들기 쉬운데다 유연하고 내구성이 높아 안정적으로 높은 전력을 생산할 수 있다"며 "다양한 환경이나 상황에서 활용할 수 있다"고 덧붙였다. 연구팀은 새로운 나노발전기를 이용해 어떤 위치에 얼마만큼의 충격이 오는지 확인하는 '압력 분포 측정 센서'와 밟으면 전기가 나오는 '대면적 매트', '자가 전기 충전기' 등을 만들었다. 이렇게 응용한 장치들은 높은 습도 등 극한 환경에서도 안정적으로 작동했다. 백 교수는 "새롭게 개발한 스펀지 나노발전기는 누르거나 밟음으로서 생기는 압력뿐 만 아니라 바람이나 파도의 힘을 이용해서도 전기를 생산할 수 있다"며 "현재까지 보고된 세라믹 기반의 나노발전기 중 가장 높은 향상을 보여 정전기 기반의 나노발전기의 상용화를 앞당길 것"이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 재료 분야의 세계적인 저널 '에너지와 환경과학(Energy& Environmental Science)' 저널에 11일자 온라인판 게재됐다. 에너지와 환경과학 저널은 '네이처'와 '사이언스' 등의 자매지 외에 최초로 임팩트 팩터(Impact factor, 피인용 지수)가 20을 넘어 학계의 주목을 크게 받고 있는 저널이다. kky060@fnnews.com 김기열 기자

한국표준과학연구원(KRISS) 신기능재료표준센터 추민철 박사 국내연구진이 계면활성제 없이 물과 기름을 혼합하는 기술을 세계 최초로 개발하는데 성공, 계면활성제 걱정 없는 화장품·의약품 등 개발 가능성을 열었다. 한국표준과학연구원(KRISS) 신기능재료표준센터 추민철 박사팀이 실온 및 대기환경에서 기름을 물속에 나노크기로 분산(SFNE)하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 2일 밝혔다. 물과 기름을 섞기 위해서는 무엇보다 기름입자를 나노크기(10억분의 1m) 수준으로 만드는 것이 중요하다. 그렇지 않을 경우, 기름입자는 서로 응집하게 되어 짧은 시간 내에 물과 분리되기 쉽다. 연구팀은 새로 개발한'초음파 집속 장치'를 통해 기름입자를 수십 나노미터(nm) 크기로 분산시키는데 성공했다. 원통형 압전자를 이용해 제작된 이 장치는 물과 기름의 혼합 용액에 약 500 ㎑의 고주파수를 조사하여 원통 중앙에 강력한 에너지를 집속시키는 것이 특징이다. 분산이란 A 물질이 B 물질에 안정되게 고루 퍼져있는 상태. 입자크기가 작고 균일하게 분산될 수록 안정성이 높아져 긴 시간동안 서로 상 분리가 일어나지 않는다. 연구팀에 따르면 올해 4월 초음파 집속장치를 통해 대표적인 화장품 성분으로 많이 쓰이는 세티올 오일과 천연 올리브 오일을 계면활성제를 사용하지 않고 각각 증류수와 섞었으며, 6개월이 지난 지금도 나노에멀전 형태로 안정되게 분산되어 있는 것을 확인했다. 해당기술을 이용하면 앞으로 계면활성제 없이도 물속에 오일을 나노크기로 분산(나노에멀젼)할 수 있어 친환경 화장품, 제약 및 의약 분야에 새로운 개념의 신제품 개발에 적용이 가능할 것으로 기대된다. 나노입자의 분산에도 적용 가능한 기술이기 때문에 반도체, 화장품, 페인트, 잉크, 음료 및 약물전달물질(DDS) 등 다양한 분야의 분산 공정에 활용이 가능하다. 추 박사는 " 초음파 집속 장치는 대량생산이 용이할뿐만 아니라 자동화 연속 공정으로도 구현이 가능하다"며 "인체 친화적 화장품뿐만 아니라 의료, 식품분야에서도 쓰일 수 있기 때문에 산업적, 사회적 파급효과가 매우 큰 성과"라고 말했다. 한편, 이번 연구결과는 올해 국내는 물론이고 미국, 일본, 독일, 중국 4개국에 국제출원을 마친 상태이다. bbrex@fnnews.com 김혜민 기자

울산시와 울산과학기술대학(UNIST), 한국과학기술연구원(KIST)은 27일 울산 UNIST 대학본부 대회의실에서 '나노융합 신소재, 에너지.환경 소재분야의 연구개발 보급 및 신성장 동력 창출을 위한 양해각서(MOU)'를 체결했다. 문길주 KIST원장과 박맹우 울산시장, 조무제 UNIST 총장(왼쪽부터)이 양해각서에 서명한 뒤 손을 잡고 포즈를 취하고 있다. 【 울산=김기열 기자】 울산의 미래 먹을거리로 떠오르고 있는 차세대 융합소재 원천기술 개발 사업이 본격화된다. 울산시와 울산과학기술대학(UNIST), 한국과학기술연구원(KIST)은 27일 오전 UNIST 대학본부 대회의실에서 '나노융합 신소재, 에너지.환경 소재분야의 연구개발 보급 및 신성장 동력 창출을 위한 양해각서(MOU)'를 체결했다. 박맹우 울산시장, 문길주 KIST 원장, 조무제 UNIST 총장 등 3개 기관 대표가 참석한 가운데 체결한 이번 MOU에서 나노융합 신소재 및 에너지.환경 관련 첨단 신소재 산업 분야 연구개발, 인력양성 및 교류 연구시설 및 기자재 등 공동 활용, 울산지역 현장 애로기술 해결방안 모색 및 기술자문 등 공동 이익과 발전을 위해 상호 협력하기로 했다. 또 울산시(정책개발, 사업화), UNIST(원천기술), KIST(응용기술) 각 기관의 강점 분야에서 유기적인 협력을 통해 산업체 애로기술 해결 및 맞춤형 산업원천 기술개발 등 새로운 학.연.관 모델을 제시하고 있다. 박맹우 울산시장은 "울산의 산업 인프라와 UNIST의 제조 합성기술, KIST의 분석기술의 연계로 지역, 국가산업의 부가가치를 창조하는 원천기술을 개발하고 향후 사업성과를 바탕으로 'KIST 울산센터(분원)'를 적극 설립해 나갈 것"이라고 밝혔다. 특히 이번 협약에 따라 설립되는 'KIST-UNIST 울산 융합신소재 연구센터'는 오는 2013년까지 25억원의 사업비가 투입되며 추가로 2017년까지 185억원의 연구 개발비도 지원된다. 연구센터에는 KIST와 UNIST의 연구원 20여 명이 근무하며 새로운 패러다임의 나노융합 신소재 토털솔루션 제공 및 복지형 에너지.환경 융합 신소재 원천 기술 개발을 목표로 △기반 구축단계(2013년) △성장 발전단계(2014~2015년) △자립단계(2016년~)를 거쳐 차세대 연구개발(R&D), 인력양성, 산업화 및 국제화 거점 기능을 수행하는 세계 최고 수준의 글로벌 센터로 도약할 계획이다. 연구분야는 크게 2가지로 먼저 에너지 융합소재는 △태양전지 기반 광전기화학적(PEC) 수소발생 △Solar/Piezoelectric(압전성) 하이브리드 전지 △고효율의 인간친화형 발광소재 개발이다. 환경 융합소재는 △미량 유기오염물질 제어용 고효율 고도산화 촉매 개발 △나노입자 활용 항균성 하이 플럭스(High-Flux) 분리막 소재 개발 △메조포러스 신기능 금속복합재료 개발이다. 조무제 총장은 "이번 협약체결을 통해 에너지융합소재 및 환경융합소재 원천기술 개발에 더욱 박차를 가하게 될 것"이라며 "KIST-UNIST 울산 융합신소재 연구센터는 지역산업 및 국가 산업의 부가가치를 창출하는 소재 원천기술 개발의 중심지가 될 것"이라고 강조했다. kky060@fnnews.com

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 이건재 교수팀이 나노복합체를 이용해 나노발전기를 적은 비용으로도 대면적으로 만들 수 있는 원천기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 수백 나노 크기의 고효율 압전 나노입자인 '티탄산화바륨'과 비표면적이 크고 전기 전도성이 높은 '탄소나노튜브' 또는 '산화 그래핀(RGO)'을 폴리머(polydimethylsiloxane, PDMS)와 섞은 후 간단한 코팅공정을 통해 넓은 면적의 나노발전기 제작에 성공했다. 2010년 KAIST 신소재공학과 이건재 교수 연구팀은 산화아연보다 15~20배 높은 압전 특성을 갖고 있는 세라믹 박막물질인 '티탄산화바륨(BaTiO3)'을 이용해 나노발전기 효율을 한층 업그레이드 시킨데 이어, 이번에는 나노복합체를 이용해 간단한 공정으로 제작하는 데 성공해 적은 비용으로도 넓은 면적의 나노발전기를 구현해낼 수 있게 됐다. 이 교수는 "압전효과를 바탕으로 한 '나노자가발전 기술'은 적은 기계적 힘만으로도 전기를 생산할 수 있는 차세대 에너지 기술이지만 제작공정이 복잡하고 고가의 비용문제 및 소자크기의 한계를 가지고 있었다"면서 "이번에 개발된 기술에 패키징 및 충·방전 기술을 융합하면, 반영구적으로 자가발전 및 저장이 가능한 새로운 형태의 에너지 시스템 개발에 응용될 수 있다"고 설명했다. 이 교수팀의 연구결과는 재료분야 세계적 학술지인 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)' 6월호 표지논문에 게재됐다. 또한 이 기술은 해외 1건, 국내 2건의 특허가 출원 및 등록됐다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자