배터리 필요 없는 ‘스마트 장난감’

2018.06.22 10:54

김상재 제주대 메카트로닉스공학과 교수가 이끄는 국제공동연구팀이 배터리 없이 작동하는 ‘스마트 장난감’을 개발해 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학 및 공학(ACS Sustainable Chemistry&Engineering)’ 4월 4일자에 발표했다. 이 장난감은 배터리를 교체할 필요 없이 스스로 전기를 만들어 낸다.

 

아이들이 흔히 가지고 노는 기존의 고무 오리 장난감. 연구팀은 이런 장난감에 마찰전기 나노발전기를 달았다. - Public domain 제공
아이들이 흔히 가지고 노는 기존의 고무 오리 장난감. 연구팀은 이런 장난감에 마찰전기 나노발전기를 달았다. - Public domain 제공

연구팀은 고무로 만든 장난감에 마찰전기를 생산하는 나노 발전기를 달았다. 나노 발전기는 알루미늄 전극 사이에 친환경 실리콘 필름을 끼워 넣어 만들었다. 여기에 마찰을 가하면 알루미늄에 대전된 전하가 이동하면서 전기가 발생한다.

 

연구팀이 만든 스마트 장난감은 고무 오리를 개조한 ‘스마트 오리(SDT-TENG)’와 ‘손뼉 치는 장난감(SCT-TENG)’이다. 각각 260V와 65V의 전기를 만들 수 있는데, 장난감에 달린 발광다이오드(LED) 표시등을 충분히 켤 수 있는 수준이다.

 

김 교수는 “스마트 장난감은 실시간으로 자가 충전할 수 있다”며 “장난감뿐 아니라 의료기기나 웨어러블 전자기기 등에도 적용할 방법을 찾을 계획”이라고 말했다.


doi:10.1021/acssuschemeng.7b04769

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