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보통 전기기기들은 전기를 공급받거나 배터리를 사용하여 작동하는데요, 주변의 공기 등을 이용하여 발전을 하는 나노기기가 등장하였다고 합니다.(관련기사링크) 이 기술은 사람은 사람들의 주변 환경에서 나오는 가벼운 공기흐름, 음파, 진동, 온도에너지 등으로부터 에너지를 끌어 모을 수 있다고 합니다.

<배터리없이 작동하는 자가발전기>

 

비행감시카메라용, 의료용, 손목시계와 같이 인체에 부착되어 사용되는 전자기기 등에 응용될 수 있습니다. 위 그림과 같이 기계적 진동으로부터 전력을 생산하는 나노발전기, 에너지를 저장하는 커패시터, 무선전송기 등으로 구성됩니다. 이 중 가장 중요한 부분이 바로 에너지를 생산해내는 나노발전기입니다.

미세한 공기의 흐름과 같이 약한 자극에도 전기를 생산할 수 있는 이유는 나노발전기의 나노와이어가 기계적 스트레스에 전기를 발생시키는 압전기(piezoelectric) 성질을 띄고 있기 때문입니다. 압전 성질에 대해 조금 더 자세히 말하면, 외부의 물리적 힘에 의해 재료 내부의 원자 위치 간 균형이 깨지게 되고 전기적으로 분극이 발생되어 전기장이 발생되는 원리입니다. 이러한 압전 기능은 우리가 흔히 사용되는 터치 휴대폰에도 응용되는 성질입니다. 나노발전기의 경우는 재료를 나노와이어의 형태로 만들어(주로 산화아연을 사용) 효율을 극대화시키는 한마디로 약한 자극에도 전기를 생산하고 미세 전기에너지를 사용할 수 있도록 설계가 되어 있습니다. 전자기기들이 가볍고 작아짐에 따른 미세전기 사용 증가, 에너지 절약이 요구되는 미래 산업에서 이 같은 나노 발전기의 사용이 증가할 것으로 예상됩니다.

 

-참고 및 사진출처-

- www.livescience.com

- http://www.greendaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=3011

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