[세상을 깨우는 발견] 생기원·한양대·화학(연) 공동연구팀, '수중 자가 발전기 이온 현상' 규명
해양용 센서부터 혈액 내 단백질을 분석하는 바이오센서에 이르기까지 수중에서의 전기에너지 발전기술 수요가 커지고 있는 가운데 국내 연구진에 의해 '수중 자가 발전기' 에너지 생성 메커니즘이 밝혀졌다.
이어 생기원은"피에조아이오닉 효과는 전해질 내에 담긴 물체에 기계적 압력을 가했을 때 물체 내에서 일어나는 이온의 이동현상을 말한다"면서"전기 에너지 생산을 위해 전자 대신 이온을 활용하는 기술은 세계적으로도 아직 초기 단계에 머물러 있다"고 강조했다. 생기원에 따르면, 수중 전기에너지 발전에는 배터리, 축전기와 같은 에너지 저장 소자가 쓰인다. 하지만 부식 및 합선 위험이 높고 심해, 극지방 등 극한환경에서는 성능이 저하돼 막대한 충전·교체 비용이 발생한다. 또한 연구팀은 분자 내부의 전자 모양과 그 에너지를 양자역학으로 계산하기 위한 이론인 '밀도범함수이론'을 접목해 수화된 이온의 구조적 강도가 낮을 수록 성능이 우수하다는 점도 확인했다. 참고로, '수화'란 수용액 속에서 용해된 이온을 물 분자가 둘러싸고 상호작용하면서 하나의 분자처럼 움직이는 현상을 말한다.
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